一种基于单光镊介质微球高分辨率光学检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于单光镊介质微球高分辨率光学检测方法，连续型激光经过准直扩束，被显微物镜聚焦形成强聚焦光场，捕获并操控单个介质微球，实现单光镊介质微球。照明光束经准直后，经过物镜照明样品，通过CCD相机采集图像。成像时，物体表面结构信息先经过被捕获的微球，后进入显微镜，最后由CCD成像，可实现高分辨率成像。本发明专利技术在实现介质微球操控的同时，还能实现高的成像分辨率，能够在远场区域，通过面成像方式，实现特征尺寸220nm的微纳结构测量，具有高分辨力、并行、快速测量等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于单光镊介质微球高分辨率光学检测方法
本专利技术属于光学测量工程的
，具体涉及一种基于单光镊介质微球高分辨率光学检测方法。
技术介绍
人类对微观世界的探究永不止步，随着对微观结构的研究越来越深入，对分辨率的要求也越来越高，发展高分辨率的微纳检测技术对现代生物、医学、材料等基础领域和IT、高端制造等
都具有重大意义。随着生物医学和材料科学的快速发展，人们希望从分子层面探究生命过程，从纳米乃至亚纳米尺度研究材料结构特征与其功能、性能之间的直接联系。先进微纳加工技术的快速发展，必然离不开高精度的微纳检测技术。同时，高精度微纳检测技术在在引力波、同步辐射等大科学工程中也有着重要的应用。光学检测技术作为微纳检测技术的典型代表之一，在许多领域都有十分重要的应用。但由于光学衍射极限的存在，传统光学显微镜的横向分辨力受到极大限制，根据阿贝衍射原理，光学系统最高横向分辨力仅为入射波长的1/2。分辨率受限来源于隐矢波的丢失，隐矢波中包含物体精细结构信息，其强度随着距离指数衰减，因此只存在于近场。如何实现高分辨光学测量，一直是科学界关注的热点与难点问题之一。光学检测方法根据作用距离的远近本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于单光镊介质微球高分辨率光学检测方法，其特征在于：所述方法包括步骤为：步骤S1：在操控光路中，准直扩束后的激光束后经物镜聚焦形成单个光势阱，从而捕获单个介质微球，操控并移动介质微球获得最佳成像效果；步骤S2：在照明光路中，白光光源经过准直后，经过显微镜，再经过介质微球，对样品进行照明；步骤S3：利用CCD采集图像，进行成像分析，评估介质微球分辨能力得到高分辨率图像。

【技术特征摘要】
1.一种基于单光镊介质微球高分辨率光学检测方法，其特征在于：所述方法包括步骤为：步骤S1：在操控光路中，准直扩束后的激光束后经物镜聚焦形成单个光势阱，从而捕获单个介质微球，操控并移动介质微球获得最佳成像效果；步骤S2：在照明光路中，白光光源经过准直后，经过显微镜，再经过介质微球，对样品进行照明；步骤S3：利用CCD采集图像，进行成像分析，评估介质微球分辨能力得到高分辨率图像。2.根据权利要求1所述的一种基于单光镊介质微球高分辨率光学检测方法，其特征在于：根据光镊原理，强聚焦的单个光势阱可捕获介质微球，灵活改变其空间位置，获得最佳成像效果；可使用的介质微球包括折射率为1.46的二氧化硅微球、折射率为1.59的PS微球、折射率为1.9的钛酸钡微球、折射率为2.2的二氧化钛微球。3.根据权利要求1所述的一种基于单光镊介质微球高分辨率光学检测方法，其特征在于：利用白光照...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锡，唐燕，谢仲业，刘江辉，赵立新，胡松，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51