一种基于强度差分的三维超分辨显微方法和装置

    公开(公告)号:CN102798622A

    公开(公告)日:2012-11-28

    申请号:CN201210293120.6

    申请日:2012-08-17

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于强度差分的三维超分辨显微方法,包括以下步骤:1)开启共焦成像模式,将第一光源发出的光束转换为第一线偏振光;2)将第一线偏振光投射到待测样品上;3)收集待测样品发出的信号光,得到第一信号光强I1;4)切换为负共焦成像模式,将第二光源和第三光源发出的光束分别转换为第二线偏振光和第三线偏振光;5)将第二线偏振光和第三线偏振光经位相调制后分别转换为第一调制光束和第二调制光束;6)将第一调制光束和第二调制光束投射到待测样品上;7)收集待测样品发出的信号光,得到第二信号光强I2;8)计算有效信号光强I,并得到超分辨图像。本发明还公开了一种基于强度差分的三维超分辨显微装置。

    一种产生径向偏振光束的方法和装置

    公开(公告)号:CN102289080B

    公开(公告)日:2012-11-21

    申请号:CN201110228411.2

    申请日:2011-08-10

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种产生径向偏振光束的方法和装置。本方法中,先将准直光束偏振分光为光强比为1∶1的平行和垂直线偏振光,并分别变成旋向相反的圆偏振光,对右旋和左旋圆偏振光分别进行起点相同的0~2π涡旋位相编码和反向0~2π涡旋位相编码,经位相编码后的两束光线经光路转折后,光束合束得到径向偏振光束。本装置包括:激光器、偏振分光器、第一λ/4波片、第二λ/4波片、0~2π涡旋位相板、反向0~2π涡旋位相板、光路折转器件和光束合束器件,其中0~2π涡旋位相板和反向0~2π涡旋位相板的相位起始线重合。本发明方法容易实现,装置结构简单,易于调整,制造成本低;装置稳定性好,不需要其他特殊的光学元件。

    对光束的准直性进行检测的方法和装置

    公开(公告)号:CN102183359B

    公开(公告)日:2012-07-04

    申请号:CN201110043419.1

    申请日:2011-02-23

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种对光束的准直性进行检测的方法和装置,该方法包括:将激光器出射的光束滤波后,经过准直透镜进行准直调整后,入射到斜方棱镜上并在其中发生至少一次全反射,然后出射光束被光电探测器接收,信号送入到探测器的驱动和显示单元中,经分析后显示待测光束的归一化剖面光强分布曲线,据此可以判断光束是否准直,并且确定非准直光束是汇聚还是发散。用于实现上述方法的装置包括:激光器、单模光纤、准直透镜、斜方棱镜、光电探测器、探测器驱动与显示单元。本发明利用了发生全反射时反射率对角度敏感的原理,提高系统的灵敏度;结构简单,易于调整,制造成本低;检测方法简单,方便易操作。

    纳米分辨全反射差分微位移测量的方法和装置

    公开(公告)号:CN102121818B

    公开(公告)日:2012-07-04

    申请号:CN201010590386.8

    申请日:2010-12-15

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种纳米分辨全反射差分微位移测量的方法和装置,装置包括激光器、单模光纤、准直透镜、偏振分光器、λ/4波片、显微物镜、被测靶镜、斜方棱镜、凸透镜、差分探测器、驱动与显示单元,方法包括:将激光滤波、准直、偏振分光后,依次透过快轴与垂直入射的光束偏振方向的夹角为45°的λ/4波片和显微物镜到达被测靶镜后被反射,并逆向返回后经过显微物镜和λ/4波片,再次垂直入射到偏振分光器,再进入斜方棱镜并在其内部发生全反射后出射,汇聚后入射到差分探测器进行处理,得到反映被测靶镜位置变化的信号,并显示被测靶镜的位置变化。本发明可进行纳米分辨率的检测,广泛应用于工业精密测量与监测领域中。

    一种光束漂移实时自动校正补偿的方法和装置

    公开(公告)号:CN102508365A

    公开(公告)日:2012-06-20

    申请号:CN201110338933.8

    申请日:2011-11-01

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种光束漂移实时自动校正补偿的方法和装置。该方法包括:将激光光束初级准直后,依次通过三个分光棱镜分光,得到一束工作光束和三束监控光束,三束监控光束由相应的光电感应器件接收并分别用于监控能量漂移和角向偏移、平行偏移、以及准直度漂移,根据得到的监控信息完成对激光光束各参量的实时调整。该装置包括:激光器、单模光纤、准直透镜、角锥棱镜、第一分光棱镜、平凸透镜、第一光电感应器件、第二分光棱镜、第二光电感应器件、第三分光棱镜、斜方棱镜、第三光电感应器件、计算机和纳米平移台。本发明调整精度高、调整范围大、调整过程快速准确,且不会产生相互干扰、装置结构简洁。

    实现远场超分辨聚焦的方法和装置

    公开(公告)号:CN101907780B

    公开(公告)日:2012-06-06

    申请号:CN201010225010.7

    申请日:2010-07-09

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种实现远场超分辨聚焦的方法,具体为:将由激光器出射的入射光线调制为切向偏振光;对所述的切向偏振光进行0~2π涡旋位相编码;将经过0~2π涡旋位相编码后的切向偏振光进行远场超分辨聚焦,从而实现远场聚焦和横向超分辨,满足可见光超分辨聚焦特别是扫描共焦显微微的需求。本发明还公开了用于上述的实现远场超分辨聚焦的方法中的相应的装置。本发明方法简单,适用范围广,横向聚焦效果优于现有技术;本发明装置系统结构简单,成本低廉,具有普适性,尤其适合应用在精密或超精密微观观测测量设备特别是扫描共焦显微镜中。

    基于共路平行光线的滚转角测量方法

    公开(公告)号:CN101846506B

    公开(公告)日:2012-01-11

    申请号:CN201010166499.5

    申请日:2010-05-07

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于共路平行光线的滚转角测量方法,采用两次偏振分光得到两平行光线,并同时利用由一对反射平面互成90°的反射器件和一对逆向反射器实现了两平行光线的共路和误差放大,从而提高结构的紧凑性,系统的稳定性、测量的可靠性和灵敏度。

    基于位相与偏振的焦深扩展的方法和装置

    公开(公告)号:CN101975992A

    公开(公告)日:2011-02-16

    申请号:CN201010298124.4

    申请日:2010-09-30

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种焦深扩展方法,包括:将工作光束偏振转换为圆柱形偏振光并分光为两束;将其中一光束进行0~π位相编码后,与经过光学折转后的另一光束入射到同一光学合束器件形成合束的同轴光束,再经透镜聚焦后得到扩展焦深光斑。本发明还公开了一种扩展焦深的装置,包括:光源、偏振光转换器、分光器、0/π位相板、光学折转器件、光学合束器件和消复色差聚焦透镜。该方法和装置对于特定类型的聚焦光斑焦深,利用相干光作为工作光束,节省了系统成本,增加了实用性;同时扩展后的聚焦斑的焦深增加两倍以上,光束质量也有提高,聚焦光斑可以达到系统本身的衍射极限以下,且扩展后的光强分布更均匀,更有利于实际应用。

    一种同轴光学组件光学轴位姿测量及装调的方法及系统

    公开(公告)号:CN119642744B

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202510163756.6

    申请日:2025-02-14

    Abstract: 本发明公开了一种同轴光学组件光学轴位姿测量及装调方法,采用基于干涉测量与亚波长结构的计算全息片结合的测量方式,分离各个光学组件的光学轴空间位姿,并将各个光学轴的空间位姿信息反映到干涉图中;结合基于深度学习的失调量参数解算方法,可以快速迭代、反馈光学组件的失调量,进而完成同轴光学组件的快速装调。本发明的优点在于采用基于干涉测量与亚波长结构的计算全息片结合的测量方式,在保证测量精度的同时,可以分离出各个光学组件的光学轴空间位姿信息;通过深度学习神经网络模型分析光学轴空间位姿与失调量之间的映射关系,提高空间位姿解算、迭代效率。

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