实数编码自适应遗传算法及其在光瞳滤波器参数控制中的应用 被引量：2

1

作者 王霞 汪晓东 王绍民 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2004年第3期130-133,共4页

提出一种基于实数编码自适应遗传算法的光瞳滤波器光瞳函数参数优化设计的新方法.通过计算机模拟,结合实际使用场合对光能效率、旁瓣影响因子和超分辨能力的要求,选择合适参数实现最佳轴向超分辨成像效果.利用遗传算法设计的光瞳滤波器... 提出一种基于实数编码自适应遗传算法的光瞳滤波器光瞳函数参数优化设计的新方法.通过计算机模拟,结合实际使用场合对光能效率、旁瓣影响因子和超分辨能力的要求,选择合适参数实现最佳轴向超分辨成像效果.利用遗传算法设计的光瞳滤波器设计简单,有较好的综合效果,不仅具有较小的u0和M值,而且有较大的S值.理论和实践均表明该方法是高效和可靠的. 展开更多

关键词 光瞳滤波器 超分辨 实数编码自适应遗传算法

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复振幅型兰维超分辨光瞳滤波器的优化设计 被引量：1

2

作者 王霞 吕岿 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期139-144,共6页

提出一种基于进化算法的复振幅光瞳滤波器光瞳函数参数优化设计的新方法.通过计算机的模拟,结合实际使用场合对光能效率、旁瓣影响效应和超分辨能力的要求,选择合适的参数实现最佳三维超分辨成像效果,给出超分辨优化设计模型和实例,并... 提出一种基于进化算法的复振幅光瞳滤波器光瞳函数参数优化设计的新方法.通过计算机的模拟,结合实际使用场合对光能效率、旁瓣影响效应和超分辨能力的要求,选择合适的参数实现最佳三维超分辨成像效果,给出超分辨优化设计模型和实例,并作图验证其结果.对超分辨率伴随的旁瓣效应,把滤波器应用于共焦扫描系统,可有效地抑制旁瓣,提高成像信噪比和对比度。利用进化算法设计的光瞳滤波器设计简单,同时有较好的综合效果,具有较大的G_A,G_T,S值。理论和实践均表明该设计方法是高效和可靠的. 展开更多

关键词 应用光学 光瞳滤波器 进化计算 超分辨率 共焦扫描系统

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三维超分辨光瞳滤波器的优化设计 被引量：1

3

作者 田明丽 薛喜昌 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期563-566,共4页

利用matlab优化工具箱,采用非线性规划,对三区振幅型(透过率为1-0-1)和三区位相型(相位角为π-0-π)光瞳滤波器进行三维超分辨优化设计,建立了优化模型,经计算机多次迭代运算,改变斯特尔比s值,给出了优化结果。结果显示:所设计的滤波器... 利用matlab优化工具箱,采用非线性规划,对三区振幅型(透过率为1-0-1)和三区位相型(相位角为π-0-π)光瞳滤波器进行三维超分辨优化设计,建立了优化模型,经计算机多次迭代运算,改变斯特尔比s值,给出了优化结果。结果显示:所设计的滤波器较好地实现了横向和轴向三维超分辨,且轴向超分辨能力优于横向;相同斯特尔比下,位相型三维超分辨能力优于振幅型,并且这两种滤波器结构简单,容易实现。 展开更多

关键词 光学测量 光瞳滤波器 三维超分辨 非线性规划

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幂函数分布的振幅型光瞳滤波器 被引量：4

4

作者 张巧鸽 李重光 +5 位作者 楼宇丽 钱晓凡 宋庆和 桂进斌 张文燕 王华英 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期743-748,共6页

为了提高衍射远场显微成像的分辨率,采用一种振幅透过率随半径呈幂函数分布的光瞳滤波器进行了理论分析和数值模拟。通过在光路中加入幂函数分布的振幅型光瞳滤波器,利用标量衍射理论推导出夫琅禾费衍射分布的计算公式;通过MATLAB软件... 为了提高衍射远场显微成像的分辨率,采用一种振幅透过率随半径呈幂函数分布的光瞳滤波器进行了理论分析和数值模拟。通过在光路中加入幂函数分布的振幅型光瞳滤波器,利用标量衍射理论推导出夫琅禾费衍射分布的计算公式;通过MATLAB软件给出衍射图样,对比衍射分布的主瓣宽度。结果表明,当幂次数为3时,模拟仿真的衍射分布斯特雷尔比为0.16,最大旁瓣强度比为0.1,分辨参量为0.76,分辨率提高倍数为1.3;随着振幅透过率幂次数的增加,主瓣宽度依次减小;同时也伴随着主瓣强度降低和旁瓣强度增大的缺点。这一研究对于远场光学显微镜实现超分辨成像是有帮助的。 展开更多

关键词 显微 光瞳滤波器 衍射分布 主瓣宽度 斯特雷尔比 超分辨

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非对称三区光瞳滤波器实现一维横向超分辨 被引量：3

5

作者 郭舒文 郭汉明 庄松林 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2222-2226,共5页

基于严格的光学成像矢量衍射理论,以4倍缩小倍率的成像系统和x线偏振光照明为例,得到经光瞳滤波器调制的大数值孔径光学系统焦区横向场表达式.通过详细研究非对称三区复振幅型光瞳滤波器的内外环归一化半径、各环相位分布和第一层透过率... 基于严格的光学成像矢量衍射理论,以4倍缩小倍率的成像系统和x线偏振光照明为例,得到经光瞳滤波器调制的大数值孔径光学系统焦区横向场表达式.通过详细研究非对称三区复振幅型光瞳滤波器的内外环归一化半径、各环相位分布和第一层透过率t对y方向分辨率增益比Gty,斯特尔比Sy和第一旁瓣与主瓣相对强度Iry的影响.设计了一种非对称三区相位型光瞳滤波器,实现Gty=0.8345,Sy=0.4087,Iry=0.4923,使得y方向分辨率比没有加光瞳滤波器时提高了将近20%. 展开更多

关键词 信息光学 矢量衍射 超分辨 光瞳滤波器 双重曝光

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基于狭槽天线超表面的复振幅光瞳滤波器 被引量：2

6

作者 蒋孝鑫 王吉明 +2 位作者 黄鑫 赫崇君 刘友文 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期807-811,共5页

为了产生具有特殊性质的聚焦矢量光场,根据狭槽天线与线偏振片的相似性,设计了刻蚀有多个不同方向狭槽天线环形阵列的超表面,作为离散型复振幅光瞳滤波器使用。以径向偏振入射光为例,经该滤波器并经大数值孔径透镜紧聚焦后,可获得衍射... 为了产生具有特殊性质的聚焦矢量光场,根据狭槽天线与线偏振片的相似性,设计了刻蚀有多个不同方向狭槽天线环形阵列的超表面,作为离散型复振幅光瞳滤波器使用。以径向偏振入射光为例,经该滤波器并经大数值孔径透镜紧聚焦后,可获得衍射受限的超长3维光管场。结果表明,由于狭槽天线具有局域调控入射光场振幅和相位的特性,各个环带上具有各自特定的透射率,同时具有特定的二元相移(0/π)分布,可以用来实现具有特殊性质的矢量光场。这种结构的超表面对矢量光束的产生与调控提供了新途径。 展开更多

关键词 物理光学 矢量光场 光瞳滤波器 超表面 狭槽天线

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用于超分辨成像的光瞳滤波器加工质量与性能参量分析（英文） 被引量：1

7

作者 吕罗兰 张祥朝 徐敏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1-7,共7页

用Spearman相关度分析法研究了3环带纯相位光瞳滤波器的加工质量与超分辨性能之间的显著度关系,并比较了不同环带光瞳滤波器的偏心对超分辨性能的影响.结果表明,环带的偏心与光斑半径、Strehl比的相关度系数均大于0.8,倒圆可使一级旁瓣... 用Spearman相关度分析法研究了3环带纯相位光瞳滤波器的加工质量与超分辨性能之间的显著度关系,并比较了不同环带光瞳滤波器的偏心对超分辨性能的影响.结果表明,环带的偏心与光斑半径、Strehl比的相关度系数均大于0.8,倒圆可使一级旁瓣强度的变化率高达29.04%,因此环带偏心和倒圆是决定元件性能的有效表面质量参量;外层环带偏心对超分辨性能的影响大于内层环带,需要更加严格的公差控制.该方法为微光学元件设计加工中的准确度控制提供了理论依据及可行的技术途径. 展开更多

关键词 微光学元件 加工误差 性能参量 光瞳滤波器 超分辨成像 公差控制 相关系数

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两区复振幅光瞳滤波器的优化设计研究 被引量：2

8

作者 南玉杰 朱化凤 +1 位作者 徐丹 云茂金 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期41-45,共5页

现在设计的超分辨光瞳滤波器大多是对光瞳函数进行设计和优化,本文在此基础上,设计了一种新的光瞳函数,具有此函数的超分辨光瞳滤波器,给设计参量b一确定的值,调节参量a或者固定参量a,调节参量b,均可以在一定程度上实现较好的横向超分辨... 现在设计的超分辨光瞳滤波器大多是对光瞳函数进行设计和优化,本文在此基础上,设计了一种新的光瞳函数,具有此函数的超分辨光瞳滤波器,给设计参量b一确定的值,调节参量a或者固定参量a,调节参量b,均可以在一定程度上实现较好的横向超分辨,且具有比较高的斯特尔比,当a=2.1,b=-0.7时,轴向光强值在一段范围内变化缓慢,扩展了焦深,为超分辨光瞳滤波器在特定领域的应用提供了一种途径. 展开更多

关键词 信息光学 横向超分辨 光瞳滤波器 光瞳函数

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具有高空间分辨力的位相型光瞳滤波式差动共焦测量法

9

作者 邱丽荣 赵维谦 沙定国 《计量学报》 CSCD 北大核心 2006年第z1期118-122,共5页

提出一种新的改善光触针类测量传感器空间分辨力的位相型差动共焦测量方法.该方法通过具有横向超分辨能力的位相型光瞳滤波器最大程度地改善共焦测量系统的横向分辨力,通过差动共焦测量法改善共焦测量系统的轴向分辨力,最终提高共焦测... 提出一种新的改善光触针类测量传感器空间分辨力的位相型差动共焦测量方法.该方法通过具有横向超分辨能力的位相型光瞳滤波器最大程度地改善共焦测量系统的横向分辨力,通过差动共焦测量法改善共焦测量系统的轴向分辨力,最终提高共焦测量系统空间分辨能力.理论分析和实验表明,当入射激光束波长λ=632.8 nm、测量物镜数值孔径NA=0.85、uM=4时,该方法的横向分辨力优于0.2μm,轴向分辨力优于2 nm.该方法可用于表面微观轮廓及微小尺度的超精密测量. 展开更多

关键词 计量学 超分辨 共焦 光瞳滤波器 位相型光瞳

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拉盖尔高斯径向偏振光高数值孔径聚焦特性 被引量：8

10

作者 翁晓羽 郭汉明 +3 位作者 董祥美 隋国荣 高秀敏 庄松林 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期798-802,共5页

光波在高数值孔径聚焦下焦点区域光强分布呈现出的特殊性质已经被应用到光学显微成像、微粒控制、光存储等领域中.本文基于矢量Deby衍射理论研究了TM01模拉盖尔高斯径向偏振光经高数值孔径聚焦下焦点区域光强分布.通过调节入瞳半径与光... 光波在高数值孔径聚焦下焦点区域光强分布呈现出的特殊性质已经被应用到光学显微成像、微粒控制、光存储等领域中.本文基于矢量Deby衍射理论研究了TM01模拉盖尔高斯径向偏振光经高数值孔径聚焦下焦点区域光强分布.通过调节入瞳半径与光束束腰之比,发现拉盖尔高斯径向偏振光光斑由明亮尺寸小光斑变化成环形中空光斑,并且通过光瞳滤波器可以实现对焦点区域光强和暗斑尺寸的调制,使焦点中心暗斑光强由0变化到1.通过合适的复光瞳滤波器参量选择,在焦区产生了多个三维"光笼",这使得能够更有效地束缚微粒,而且可以一次控制多个微粒,对捕捉折射率低于周围环境的微粒具有重要的应用价值. 展开更多

关键词 拉盖尔高斯径向偏振光 高数值孔径 光瞳滤波器 微粒捕捉

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光学相干层析成像轴向超分辨研究 被引量：11

11

作者 孟婕 丁志华 周琳 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期533-536,共4页

为了提高光学相干层析成像(OCT)的轴向分辨率,采用OCT与光学超分辨术相结合的方法,设计了三区相位型和振幅型两种光瞳滤波器,并将制作的光瞳滤波器应用于系统的样品臂中,分别测量不同条件下对应的轴向响应曲线,结果与理论分析基本吻合,... 为了提高光学相干层析成像(OCT)的轴向分辨率,采用OCT与光学超分辨术相结合的方法,设计了三区相位型和振幅型两种光瞳滤波器,并将制作的光瞳滤波器应用于系统的样品臂中,分别测量不同条件下对应的轴向响应曲线,结果与理论分析基本吻合,实现了轴向分辨率10%以上的提高,从而验证了利用合适光瞳滤波器实现OCT轴向超分辨的可行性. 展开更多

关键词 光学相干层析成像 轴向超分辨 光瞳滤波器

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高数值孔径下高斯光束超分辨技术 被引量：4

12

作者 王伟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期441-446,共6页

利用矢量衍射理论,研究了高数值孔径下高斯光束的超分辨特性,对可以实现超分辨的二环和三环相位结构进行了优化求解,分析了环带半径和相位变化对超分辨性能的影响规律,给出了优化方法和优化结果.研究结果表明:当和平面波照明具有相同的... 利用矢量衍射理论,研究了高数值孔径下高斯光束的超分辨特性,对可以实现超分辨的二环和三环相位结构进行了优化求解,分析了环带半径和相位变化对超分辨性能的影响规律,给出了优化方法和优化结果.研究结果表明:当和平面波照明具有相同的旁瓣比时,使用高斯光束照明仍然可以实现光学超分辨;采用二环相位结构时,内环半径的控制比较关键,相位的微小改变对超分辨性能的影响不大,二环相位结构具有加工容差大的优点;三环相位结构在相同旁瓣比的情况下能够达到较大的压缩比和较小的主瓣峰值强度,三环结构的半径和相位的改变对超分辨性能的影响较大,其加工容差要小于二环相位结构;无论二环或三环相位结构,若提高压缩比,必然会引起主瓣峰值强度降低和旁瓣比增大.该研究为高数值孔径下,高斯光束照明时,超分辨光瞳滤波器的优化设计提供了一种新方法. 展开更多

关键词 超分辨 高斯光束 高数值孔径 相位光瞳滤波器

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高斯光束对三维共焦扫描成像的影响 被引量：1

13

作者 张耀举 肖化层 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2003年第4期43-46,共4页

应用传递函数方法研究了高斯光束对三维共焦扫描成像的影响.计算与分析表明,光束的束腰半径越小,三维成像时横向和轴向的截尾空间频率都减小,成像品质下降,分辨率降低.当束腰半径2倍于光瞳半径以上时,成像质量几乎不受高斯光束的影响.... 应用传递函数方法研究了高斯光束对三维共焦扫描成像的影响.计算与分析表明,光束的束腰半径越小,三维成像时横向和轴向的截尾空间频率都减小,成像品质下降,分辨率降低.当束腰半径2倍于光瞳半径以上时,成像质量几乎不受高斯光束的影响.焦平面上的二维传递函数的分析和计算也有相类似的结果. 展开更多

关键词 高斯光束 三维共焦扫描成像 光学传递函数 共焦显微术 光学成像系统 共焦扫描显微镜 光瞳滤波器

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用于非连续曲面轮廓测量的激光差动像散传感器

14

作者 邱丽荣 郭俊杰 +1 位作者 赵维谦 沙定国 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第B09期131-135,共5页

针对目前工程领域中亟待解决的三维曲面轮廓的精密测量问题，研制了具有纳米级轴向分辨力的光瞳滤波式激光偏振光差动像散传感器（PLDAP）。该传感器基于像散检测原理，利用位于两柱面镜焦前、焦后等距放置的两探测器上的光斑形状信号... 针对目前工程领域中亟待解决的三维曲面轮廓的精密测量问题，研制了具有纳米级轴向分辨力的光瞳滤波式激光偏振光差动像散传感器（PLDAP）。该传感器基于像散检测原理，利用位于两柱面镜焦前、焦后等距放置的两探测器上的光斑形状信号差动相减和光强归一化处理得到聚焦误差信号，对被测表面进行高精度双极性绝对测量，可用于大倾角表面的测量。PLDAP中，偏振差动光路布置光强归一化技术的采用，有效抑制了环境光波动、光源波动、物体表面光学特性以及光学器件间多次反射对测量结果的影响，显著提高了像散检测技术的抗干扰能力。实验表明：当测量物镜采用数值孔径NA=0．65时，PLDAP测量范围达±10μm，分辨力优于5nm，可测倾角20°，稳定性优于2％。该传感器为非连续表面轮廓的跟踪、瞄准测量提供一种新的技术途径。 展开更多

关键词 计量学 三维轮廓测量 差动像散 聚焦误差信号 光瞳滤波器

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望远超分辨成像中的视场光阑影响及补偿机理 被引量：2

15

作者 魏明 王超 +5 位作者 李英超 付强 刘壮 史浩东 李冠霖 姜会林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期266-275,共10页

根据衍射光学理论,分析了基于瞳函数调制的望远超分辨成像系统中,用于视场选择和过滤旁瓣影响的视场光阑的衍射效应对于成像效果的影响机理,并给出了补偿原理和方案。微孔视场光阑和四环带阶跃型位相滤波器分别放置在系统一次像面和出... 根据衍射光学理论,分析了基于瞳函数调制的望远超分辨成像系统中,用于视场选择和过滤旁瓣影响的视场光阑的衍射效应对于成像效果的影响机理,并给出了补偿原理和方案。微孔视场光阑和四环带阶跃型位相滤波器分别放置在系统一次像面和出瞳位置。理论分析和仿真表明:视场光阑口径越小,最终像面光斑主瓣越宽甚至失去超分辨效果,旁瓣光强峰值与主瓣光强峰值之比也越高。对此时出瞳处的光场振幅、位相场分别进行多项式拟合,求解进行修正的复振幅型光瞳滤波器设计参数,可以有效抑制视场光阑的衍射效应,获得良好的超分辨成像效果,且超分辨成像与光阑效应补偿合二为一,不会增加系统光路的复杂度。并进行了实际实验,验证了以上设计方法的有效性。以上研究结果可为应用在天文观测、空间探测等方面的超分辨成像系统设计提供依据。 展开更多

关键词 超分辨 视场光阑 衍射 光瞳滤波器 复振幅

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光学系统、成像与分析

16

《中国光学》 EI CAS 2002年第1期7-8,共2页

TH703 2002010043光学系统像面强度的偏振分析=Polarization analysisof image-plane intensity of optical systems[刊,中]/宋宁,王骐,韩心志(哈尔滨工业大学电子科学与技术系.黑龙江,哈尔滨(150001))

关键词 光学系统 共焦扫描成像系统 光瞳滤波器 哈尔滨 衍射微透镜 偏振分析 高斯光束 偏振像差矩阵 工业大学 强度

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光电子技术与器件 其他

17

《中国光学》 CAS 2005年第2期79-80,共2页

O462．3 2005021401 Super S25与New S25光电阴极的光谱响应特性的数值模拟 =Study on spectral response characterization of super S25 photocathodes[刊,中]／刘磊(南京理工大学电子工程与光 电技术学院．江苏,南京(210094)),常本... O462．3 2005021401 Super S25与New S25光电阴极的光谱响应特性的数值模拟 =Study on spectral response characterization of super S25 photocathodes[刊,中]／刘磊(南京理工大学电子工程与光 电技术学院．江苏,南京(210094)),常本康//光子学报．- 2004,33(5)．-613-616 根据多碱光电阴极的光谱响应理论表达式,对荷兰 DEP公司和日本Hamamatsu公司美国分公司开发的两种 Super S25阴极的光谱响应曲线进行了理论模拟。 展开更多

关键词 光电子技术 光开关 光子学 光子晶体滤波器 实验室 透过率 光瞳滤波器 激光 应用光学 多碱光电阴极

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光电子技术与器件 其他

18

《中国光学》 CAS 2005年第5期77-78,共2页

TN29 2005053773 一种具有监视功能的两级反射式光隔离器=Two-stage reflection-type optical isolator with monitoring capability [刊,中]／孙爱晶(西安邮电学院通信工程系．陕西,西安 (710061)),田燕宁…∥半导体光电．-2005,26(3)．-

关键词 光瞳滤波器 可变光衰减器 光电转换 光波导 半导体 透过率 重点实验室 反射率 光电子技术 光隔离器

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提高红外成像空间分辨率的方法探讨 被引量：10

19

作者 李庆辉 《航天返回与遥感》 2003年第2期25-28,共4页

由于红外焦平面器件的像元尺寸和光学系统衍射效应的影响 ,红外成像系统的空间分辨率大大低于可见光成像系统。本文介绍了目前几种主要的提高红外成像空间分辨率的可能方法 :微扫描技术、光瞳滤波器及基于解析延拓理论的超分辨率图像重... 由于红外焦平面器件的像元尺寸和光学系统衍射效应的影响 ,红外成像系统的空间分辨率大大低于可见光成像系统。本文介绍了目前几种主要的提高红外成像空间分辨率的可能方法 :微扫描技术、光瞳滤波器及基于解析延拓理论的超分辨率图像重构技术 ,并对这些方法在工程实际中的应用作了评述。 展开更多

关键词 红外成像 空间分辨率 红外焦平面器件 微扫描技术 光瞳滤波器 影响因素

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具有高空间分辨力的双极性绝对式差动共焦检测方法

20

作者 赵维谦 邱丽荣 沙定国 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期566-,共1页

提出一种用于超精密三维微细结构测量的横向光学超分辨、轴向纳米级分辨的绝对式高空间分辨力共焦检测方法,该方法利用超分辨光瞳滤波技术最大程度地改善共焦显微系统的横向分辨力,利用探测器轴向偏置的双探测共焦光路布置和双探测信号... 提出一种用于超精密三维微细结构测量的横向光学超分辨、轴向纳米级分辨的绝对式高空间分辨力共焦检测方法,该方法利用超分辨光瞳滤波技术最大程度地改善共焦显微系统的横向分辨力,利用探测器轴向偏置的双探测共焦光路布置和双探测信号归一化差动接受最大程度地改善共焦显微系统的轴向分辨力,最终实现共焦检测系统的高空间分辨力双极性绝对测量。文中以整形环形光横向超分辨为例,初步验证了提出的高空间分辨力差动共焦扫描检测方法的有效性。实验表明:当入射激光束波长λ=632.8 nm,测量物镜数值孔径取NA=0.85,ε=0.5,μM=6.95时,整形环形光瞳式差动共焦传感器的横向分辨力优于0.2μm,轴向分辨力优于2 nm。 展开更多

关键词 差动共焦 超分辨测量 光瞳滤波器 表面测量

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