基于光場操控的遠(yuǎn)場超分辨顯微機(jī)理及方法研究.pdf

1、通過光線獲取外界信息是人類自身信息獲取最為重要的渠道。因此，各種光學(xué)檢測和成像設(shè)備在人類追求科學(xué)真理的道路上起到了無可替代的作用。然而長期以來，光學(xué)系統(tǒng)的成像分辨率都受限于光學(xué)遠(yuǎn)場衍射極限。與此同時，隨著探索的不斷深入，在生物、醫(yī)學(xué)、材料學(xué)等研究領(lǐng)域，都對光學(xué)成像系統(tǒng)的分辨能力提出了更高的要求。最近數(shù)十年里，科研人員開始大力發(fā)展各種超分辨顯微成像技術(shù)，并取得了顯著成果。盡管如此，已有的超分辨顯微成像理論和設(shè)備，尚存在著許多問題和不足。因

2、此，相關(guān)的研究目前仍然是儀器研究領(lǐng)域的一個重要熱點。
　　本論文對基于光場操控提高光學(xué)顯徼系統(tǒng)成像分辨率并最終打破光學(xué)遠(yuǎn)場衍射極限進(jìn)行了研究，提出了一些光學(xué)超分辨顯微成像的新理論和新方法。全文從光學(xué)系統(tǒng)的傅里葉分析出發(fā)，指出超分辨顯微成像的關(guān)鍵在于獲取原有光學(xué)系統(tǒng)通帶以外的高頻分量，并進(jìn)一步提出利用移頻和擴(kuò)頻技術(shù)實現(xiàn)超分辨顯微成像的理論和實驗方法。除此之外，本論文還分析了在通帶范圍不變的情況下，頻譜的再分配和噪聲等附加因素對于光學(xué)

3、系統(tǒng)分辨率的潛在影響，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化方法。
　　本論文的主要內(nèi)容包括:
　　本論文第一章，主要介紹了顯徼鏡技術(shù)特別是超分辨顯微鏡的歷史發(fā)展，特別是國內(nèi)外近期發(fā)展動態(tài)，并簡要說明了本論文的主要內(nèi)容。
　　本論文第二章，主要介紹了本論文的光場操控機(jī)理。
　　本論文第三章，主要描述了利用擴(kuò)頻實現(xiàn)超分辨顯微成像的理論模型和實現(xiàn)方法。
　　本論文第四章，主要描述了利用移頻實現(xiàn)超分辨顯微成像的理論模型和實現(xiàn)方法。<