偏振分光的共路空间相移双通道数字全息三维层析系统技术方案

技术编号:41559892 阅读:18 留言:0更新日期:2024-06-06 23:44
本发明专利技术涉及偏振分光的共路空间相移双通道数字全息三维层析系统,其包括依次设置的部分相干光源模块、测量光波预置模块、角度扫描与显微成像模块、参物光分离模块、双通道相移干涉图采集模块和三维层析处理器;本系统将共路系统与双通道系统有序结合,在整个系统中测量光和参考光共路传输,节省了非共路传输系统的一侧光路的光学元件,此外部分相干光源模块产生部分相干光束,能够有效地避免来自器件之间来回反射引入的寄生条纹噪声的影响,且在参物光分离模块通过一空间偏振滤波组件对分离后的调制参照光进行空间滤波,滤除了调制参照光中含有物体信息的光信号,提高了参物光的干涉对比度,再通过双通道进行信息采集,提高了全息图的采集效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维层析成像领域,特别是涉及偏振分光的共路空间相移双通道数字全息三维层析系统领域。


技术介绍

1、光学显微成像作为细胞三维测量的理想手段,有着无接触、无介入、无损伤、全场性以及用于细胞测量时无需标记等优点。然而传统的显微成像技术如扫描电子显微镜、原子力显微镜和数字全息技术等,只能获得细胞的表面形貌或者折射率与厚度相互耦合的相位信息,无法将两者分离开。三维层析技术通过改变照明方向或旋转物体等方式获得时序系列相位投影数据,然后结合相位-折射率模型及反演计算,重建出物体的空间三维折射率分布。

2、随着计算机算力的快速增长,基于光强衍射的三维层析方法受到高度重视,特别是傅里叶叠层三维层析和强度传输方程三维层析方法取得了长足进步。强度光学衍射三维层析采用部分相干光照明的光强测量方式,解决了传统方法采用激光照明带来的相干噪声和稳定性问题,但又带来了对相位变化不敏感,背景光场难抑制问题,其层析分辨率达到数百纳米,遇到了发展的极限。

3、经过研究人员的不断探索,高分辨的三维层析峰回路转又回到有三维测量精度优势的数字全息上:数字全息三维本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.偏振分光的共路空间相移双通道数字全息三维层析系统,其特征在于,包括:依次设置的部分相干光源模块、测量光波预置模块、角度扫描与显微成像模块、参物光分离模块、双通道相移干涉图采集模块、和一三维层析处理器;

2.根据权利要求1所述的偏振分光的共路空间相移双通道数字全息三维层析系统,其特征在于:所述参物光分离模块还包括成像物镜,管透镜、参物分光组件、纠偏透镜一、纠偏透镜二;所述调制光依序经过所述成像物镜进行无穷远成像、经所述管透镜进行聚焦后,经所述参物分光组件分为沿原光路传输的物光和经过折射的调制参考光,所述物光沿原光路经过所述纠偏透镜一和纠偏透镜二的光轴,所述参考光经过纠偏透镜...

【技术特征摘要】

1.偏振分光的共路空间相移双通道数字全息三维层析系统,其特征在于,包括:依次设置的部分相干光源模块、测量光波预置模块、角度扫描与显微成像模块、参物光分离模块、双通道相移干涉图采集模块、和一三维层析处理器;

2.根据权利要求1所述的偏振分光的共路空间相移双通道数字全息三维层析系统,其特征在于:所述参物光分离模块还包括成像物镜,管透镜、参物分光组件、纠偏透镜一、纠偏透镜二;所述调制光依序经过所述成像物镜进行无穷远成像、经所述管透镜进行聚焦后,经所述参物分光组件分为沿原光路传输的物光和经过折射的调制参考光,所述物光沿原光路经过所述纠偏透镜一和纠偏透镜二的光轴,所述参考光经过纠偏透镜一折射后与所述物光平行地经过空间偏振滤波组件滤波,最后经过所述纠偏透镜二出射。

3.根据权利要求2所述的偏振分光的共路空间相移双通道数字全息三维层析系统,其特征在于:所述双通道相移干涉图采集模块还包括半波片和偏振分光棱镜二,所述半波片快轴方向与光轴方向成±22.5°或±67.5°;所述纠偏透镜二出射的物光和调制参考光通过所述半波片进行偏振后,经过半波片后的物光和调制参考光产生π弧度的相位差,且偏振方向发生改变;所述经过半波片后的物光和调制参考光经所述偏振分光棱镜二分束为偏振方向相互垂直的第一光分量和第二光分量。

4.根据权利要求2所述的偏振分光的共路空间相移双通道数字...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟丽云陈秋佳吴迪峰卜正阳王浩源
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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