【技术实现步骤摘要】
基于零空间介质的超分辨成像方法、成像器件及装置
本专利技术涉及一种基于零空间介质的超分辨成像方法、成像器件及装置。
技术介绍
由于衍射极限,普通的成像方法的分辨率是衍射受限的,进而导致了人类探索微观世界的极限。超分辨成像技术是人类探索微观世界的有效手段,其在纳米光子学、生物医学、物理与材料科学等诸多领域有着重要的应用价值。目前常见的比较成熟的超分辨成像技术主要是要借助于扫描的方式来实现的,其中包括近场光学扫描镜,扫描电镜,原子力显微镜等等。然而这些方法由于都需要探针扫描,因此存在很多局限性,比如无法实时成像,只能对某些特殊表面成像(不能对探针有损坏的表面成像)。在近十几年,随着新型人造材料Metamaterials和变换光学理论的发展,越来越多的新型超分辨方法不断涌现,其中比较典型的两种新型超分辨成像透镜就是超透镜(Super-lens)和双曲透镜(Hyper-lens)。这两种新型透镜都可以直接对整个场分布进行超分辨成像,因此无需任何扫描,比传统的超分辨成像方法具有更大优势。然而,超透镜由于需要使用负折射率材料,并且成像的 ...
【技术保护点】
1.一种基于零空间介质的超分辨成像方法,其特征在于:物面和像面都是平面,物面和像面之间采用多个各向异性的光学零空间介质连接,每个光学零空间介质有且仅具有一个主轴方向,各个光学零空间介质之间主轴方向相同或者不同,沿着主轴方向上的介电常数和磁导率的值较大,垂直于主轴方向上的介电常数和磁导率的值较小;物面上的电磁场分布被光学零空间介质沿着主轴方向经过一次或者多次投影到像面,成像放大倍率在物面任意位置都相同,等于像面和物面的面积比。/n
【技术特征摘要】
20190815 CN 20191075176281.一种基于零空间介质的超分辨成像方法,其特征在于:物面和像面都是平面,物面和像面之间采用多个各向异性的光学零空间介质连接,每个光学零空间介质有且仅具有一个主轴方向,各个光学零空间介质之间主轴方向相同或者不同,沿着主轴方向上的介电常数和磁导率的值较大,垂直于主轴方向上的介电常数和磁导率的值较小;物面上的电磁场分布被光学零空间介质沿着主轴方向经过一次或者多次投影到像面,成像放大倍率在物面任意位置都相同,等于像面和物面的面积比。
2.根据权利要求1所述的超分辨成像方法,其特征在于:所述的像面面积大于或者等于或者小于物面面积。
3.根据权利要求1所述的超分辨成像方法,其特征在于:沿着主轴方向上的介电常数和磁导率的值为,大于10至趋向于无穷大;
垂直于主轴方向上的介电常数和磁导率的值为,小于0.1至趋向于0,主轴方向的介电常数和磁导率数值越大,垂直于主轴方向上的介电常数和磁导率的数值越趋向于0,器件的超分辨效果越好。
4.一种采用根据权利要求1所述的方法设计的超分辨成像器件,其特征在于:
整个器件为矩形,由两个各向异性的光学零空间介质的直角三角形相对构成,第一各向异性介质(1-1)的主轴方向沿水平x方向,第二各向异性介质(1-2)的主轴方向沿垂直y方向,成像的物面(S1)为矩...
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