利用综合复用技术拓展数字全息显微系统中的记录视场

吴永丽; 杨勇; 翟宏琛; 马忠洪; 盖琦; 邓丽军

doi:10.7498/aps.62.084203

搜索

期刊名称:

年:

起始页:

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

利用综合复用技术拓展数字全息显微系统中的记录视场

吴永丽 , 杨勇 , 翟宏琛 , 马忠洪 , 盖琦 , 邓丽军

利用综合复用技术拓展数字全息显微系统中的记录视场

吴永丽, 杨勇, 翟宏琛, 马忠洪, 盖琦, 邓丽军

物理学报. 2013, 62(8): 084203.

doi: 10.7498/aps.62.084203.

摘要

为了解决现有数字全息显微系统中高分辨率与大记录视场无法同时兼得的问题, 提出了一种在不牺牲分辨率的前提下拓展数字全息显微记录视场的方法. 该方法中运用了波长不同、偏振态不同的四路相互不相干的探测物光, 同时探测被测样品四个相邻的不同区域, 并使这四束探测物光分别与其相应的参考光相干, 在记录面上同时记录下含有被测样品不同区域信息的复合全息图. 将获得的复合全息图经过频谱变换和数字滤波, 分别重构出所记录区域的振幅和相位分布.最后通过图像拼接和图像融合技术, 可实现接近原记录视场四倍的大视场数字全息显微记录. 该方法在测量过程中无需移动记录装置、光源和被测样品, 单次曝光即可实现, 实验结果验证了本文所提方法的可行性.

关键词:

作者及机构信息

1.
南开大学现代光学研究所, 光学信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300071;

2.
天津理工大学中环信息学院, 天津 300380

基金项目: 国家自然科学基金重点项目(批准号:60838001)、天津市应用基础及前沿技术研究计划(批准号:11JCYBJC01400)和南开大学科技创新基金资助的课题.

参考文献

[1]	Pierre M, Benjamin R, Pierre J M, Etienne C, Yves E, Tristan C, Christian D 2005 Opt. Lett. 30 468
[2]	Björn K, Daniel C, Alexander H, Gert V B, Ilona B, Jrgen S 2006 Proc. SPIE 6191
[3]	Wu X H, Gérard G, Siegfried M G C, Chen L G, Cen K F 2009 Opt. Lett. 34 857
[4]	Xu L, Peng X Y, Miao J M, Asundi A K 2001 Appl. Opt. 40 5046
[5]	Tong Z, Ichirou Y 1998 Opt. Lett. 23 1221
[6]	Adrian S, Bahram J 2007 J. Opt. Soc. Am. A 24 163
[7]	Alexandrov S A, Hillman T R, Gutzler T, Sampson D D 2006 Phys. Rev. Lett. 97 168102
[8]	Di J L, Zhao J L, Jiang H Z, Zhang P, Fan Q, Sun W W 2008 Appl. Opt. 47 5654
[9]	Shin S, Park M, Han L K, Son J 2005 Proc. SPIE 6016 307
[10]	Adeyemi1 A A, Darcie T E 2009 Appl. Opt. 48 3291
[11]	Alexandrov S A, Hillman T R, Gutzler T, Sampson D D 2007 Opt. Photon. News 18 29
[12]	Barsi C, Fleischer J 2010 Nonlinear Photonics Karlsruhe, Germany, June 21, 2010 p49
[13]	L Q N, Ge B Z, Gao Y, Zhang Y M 2010 Acta Photon. Sin. 39 1004 (in Chinese) [吕且妮, 葛宝臻, 高岩, 张以谟 2010 光子学报 39 1004]
[14]	Wang X L, Zhai H C 2007 Opt. Commun. 275 42
[15]	Yuan C J, Situ G H, Pedrini G C, Ma J, Osten W 2011 Appl. Opt. 50 B6
[16]	Wang X L, Zhai H C, Mu G G 2006 Opt. Lett. 31 1636
[17]	Wang X L, Zhai H C, Wang Y, Mu G G 2006 Acta Phys. Sin. 55 1137 (in Chinese) [王晓雷, 翟宏琛, 王毅, 母国光 2006 物理学报 55 1137]

施引文献

[1]	Pierre M, Benjamin R, Pierre J M, Etienne C, Yves E, Tristan C, Christian D 2005 Opt. Lett. 30 468
[2]	Björn K, Daniel C, Alexander H, Gert V B, Ilona B, Jrgen S 2006 Proc. SPIE 6191
[3]	Wu X H, Gérard G, Siegfried M G C, Chen L G, Cen K F 2009 Opt. Lett. 34 857
[4]	Xu L, Peng X Y, Miao J M, Asundi A K 2001 Appl. Opt. 40 5046
[5]	Tong Z, Ichirou Y 1998 Opt. Lett. 23 1221
[6]	Adrian S, Bahram J 2007 J. Opt. Soc. Am. A 24 163
[7]	Alexandrov S A, Hillman T R, Gutzler T, Sampson D D 2006 Phys. Rev. Lett. 97 168102
[8]	Di J L, Zhao J L, Jiang H Z, Zhang P, Fan Q, Sun W W 2008 Appl. Opt. 47 5654
[9]	Shin S, Park M, Han L K, Son J 2005 Proc. SPIE 6016 307
[10]	Adeyemi1 A A, Darcie T E 2009 Appl. Opt. 48 3291
[11]	Alexandrov S A, Hillman T R, Gutzler T, Sampson D D 2007 Opt. Photon. News 18 29
[12]	Barsi C, Fleischer J 2010 Nonlinear Photonics Karlsruhe, Germany, June 21, 2010 p49
[13]	L Q N, Ge B Z, Gao Y, Zhang Y M 2010 Acta Photon. Sin. 39 1004 (in Chinese) [吕且妮, 葛宝臻, 高岩, 张以谟 2010 光子学报 39 1004]
[14]	Wang X L, Zhai H C 2007 Opt. Commun. 275 42
[15]	Yuan C J, Situ G H, Pedrini G C, Ma J, Osten W 2011 Appl. Opt. 50 B6
[16]	Wang X L, Zhai H C, Mu G G 2006 Opt. Lett. 31 1636
[17]	Wang X L, Zhai H C, Wang Y, Mu G G 2006 Acta Phys. Sin. 55 1137 (in Chinese) [王晓雷, 翟宏琛, 王毅, 母国光 2006 物理学报 55 1137]

引用本文:

Citation:

计量

文章访问数: 1812
PDF下载量: 439
被引次数: 0

物理学报. 2013, 62(8): 084203.

doi: 10.7498/aps.62.084203.

利用综合复用技术拓展数字全息显微系统中的记录视场

1. 南开大学现代光学研究所, 光学信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300071;
2. 天津理工大学中环信息学院, 天津 300380

基金项目:

国家自然科学基金重点项目(批准号:60838001)、天津市应用基础及前沿技术研究计划(批准号:11JCYBJC01400)和南开大学科技创新基金资助的课题.

收稿日期: 2012-10-09
修回日期: 2012-11-16
刊出日期: 2013-04-05

摘要: 为了解决现有数字全息显微系统中高分辨率与大记录视场无法同时兼得的问题, 提出了一种在不牺牲分辨率的前提下拓展数字全息显微记录视场的方法. 该方法中运用了波长不同、偏振态不同的四路相互不相干的探测物光, 同时探测被测样品四个相邻的不同区域, 并使这四束探测物光分别与其相应的参考光相干, 在记录面上同时记录下含有被测样品不同区域信息的复合全息图. 将获得的复合全息图经过频谱变换和数字滤波, 分别重构出所记录区域的振幅和相位分布.最后通过图像拼接和图像融合技术, 可实现接近原记录视场四倍的大视场数字全息显微记录. 该方法在测量过程中无需移动记录装置、光源和被测样品, 单次曝光即可实现, 实验结果验证了本文所提方法的可行性.

关键词:

English Abstract

Colligated multiplexing approach to expanding the field of view in the recording process of digital holographic microscopy

1.
Key Laboratory of Optical Information Science and Technology of the Education Ministry of China, Institute of Modern Optics,Nankai University, Tianjin 300071, China;

2.
College of Zhonghuan Information, Tianjin University of Technology, Tianjin 300071, China

Fund Project:
Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 60838001), the Application of Basic and Frontier Technology Research Program of Tianjin, China (Grant No. 11JCYBJC01400), and the Science and Technology Innovation Fundation of Nankai University, China.

Received Date: 09 October 2012
Accepted Date: 16 November 2012
Published Online: 05 April 2013

Abstract: We present a method to expand the record field of view in the recording process of digital holographic microscopy systems without loss of resolution. A series of incoherent sub-holograms covering different regions of sample can be recorded in a single frame of the CCD synchronously based on wavelength and polarization multiplexing. The reconstructed images can be obtained with information about different parts of the sample. Thus, the synthetic reconstructed image with a wider field can be achieved by image stitching and fusion technology without any form of scanning. Based on single-exposure working principle, this approach can be used for real-time recording of the dynamic samples without moving CCD, point source and tested samples. Experimental results show that the final synthetic image produced by the system in this paper can be achieved to be close to four times as large as the original record field of view with original resolution.

Keywords:

全文HTML

参考文献 (17)

下载: 全尺寸图片幻灯片

返回文章

搜索

留言板