隨著生物醫(yī)學(xué)、微電子學(xué)和材料學(xué)等學(xué)科的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)衍射受限的光學(xué)成像系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足高分辨率成像檢測的需要,因此,突破衍射極限,超分辨成像的原理與方法已成為光學(xué)成像領(lǐng)域的重要研究課題。為了克服衍射極限的限制,一系列超分辨技術(shù)涌現(xiàn)出來,包括近場條件下的掃描近場光學(xué)顯微鏡（Scanning near-field optical microscope,SNOM）、受激輻射損耗顯微鏡（Stimulated Emission Depletion Microscopy,STED）和結(jié)構(gòu)光照明熒光顯微鏡（Structured Illumination Microscopy,SIM）等。但他們都存在各自的缺點(diǎn),比如:局限于近場成像、受限生物樣品或者結(jié)構(gòu)光照明等。近年來,超振蕩現(xiàn)象為超分辨成像提供了新的研究思路。利用光場的精密干涉行為,遠(yuǎn)場局部區(qū)域可以產(chǎn)生光場的超振蕩調(diào)制,從而實(shí)現(xiàn)超分辨成像。這一技術(shù)的優(yōu)勢在于不局限于特殊樣品或照明方式即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)場的超分辨聚焦成像。目前該技術(shù)已成功地在實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)場超分辨成像。但現(xiàn)有的超振蕩器件都只適用窄帶或單個波長的情況,不能滿足寬帶遠(yuǎn)場超分辨成像的需求。針對以上... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

衍射焦斑間距變化時可能出現(xiàn)的分辨情況：完全分辨、恰好分辨和不能分辨Figure1.1Threedifferentcasesmayoccurwhenthedistancebetweendiffractedspotsvaried.Left

位論文 波這一成像技術(shù)成功的應(yīng)用在掃描近場光學(xué)顯cal Microscope，SNOM）上[8~9]，其原理圖如圖 1.2 所D<λ）在樣品表面遠(yuǎn)小于一個波長的近場區(qū)逐點(diǎn)掃描物體細(xì)節(jié)信息。它能實(shí)現(xiàn)超分辨成像的根本原因在位置的倏逝波成分耦合成遠(yuǎn)場區(qū)域可以探測的行波由入射光波長決定了，而是由探針的孔徑大小和探OM 是目前科學(xué)領(lǐng)域近場超分辨掃描成像常用的技，比如，光學(xué)探針的加工要求與精度較高，且需要障。

圖 1.3 STED 熒光成像原理示意圖[2]Figure 1.3 The schematic diagram of florescence imaging of STE展成熟的 STED 成像技術(shù)已成功應(yīng)用于生物顯微等等人利用該項(xiàng)技術(shù)成功地獲得了 106 nm 的橫向分辨D 技術(shù)與共焦顯微鏡結(jié)合起來成功地實(shí)現(xiàn)了33 nm 的結(jié)合超連續(xù)激光光源，進(jìn)一步將 STED 橫向分辨率提，STED 的分辨率將不再受到光衍射過程的限制[15]。應(yīng)用的超分辨熒光成像技術(shù)是結(jié)構(gòu)光照明顯微鏡(SIM常規(guī)顯微物鏡，它能分辨的最大空間頻率 取決于F）。當(dāng)樣品包含的高頻信息 f>f0時，樣品細(xì)節(jié)將不調(diào)制技術(shù)，將高頻信息調(diào)制到低頻范圍內(nèi)滿足 f<f0，，再利用重構(gòu)算法將高頻信息還原到調(diào)制前的位置，，可分辨的區(qū)域也進(jìn)一步增大了，最終實(shí)現(xiàn)了超分用 SIM，Gustafsson 等人在 Heitzmann 研究小組在

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]利用光強(qiáng)分布轉(zhuǎn)換器件實(shí)現(xiàn)低能耗光學(xué)超分辨[J]. 丁志華,田維堅(jiān),包正康.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2000(05)
[2]隱失波的特點(diǎn)及其應(yīng)用[J]. 趙錫平.  濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(bào)(綜合版). 1998(02)

博士論文
[1]熒光全場三維納米分辨顯微成像研究[D]. 陳丹妮.華中科技大學(xué) 2010
[2]實(shí)現(xiàn)光學(xué)超分辨的衍射器件設(shè)計(jì)方法研究[D]. 劉海濤.清華大學(xué) 2005

碩士論文
[1]超分辨光學(xué)系統(tǒng)成像原理與技術(shù)[D]. 查為懿.北京理工大學(xué) 2015



本文編號：3423764