面向超分辨光学成像的浸没微球透镜控制

• 作者: 刘会聪 孙立宁 孟凯 杨湛 陈涛
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 超分辨成像 微操作 微球透镜
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 1106-1112
• 页数: 7页
• 分类号: O439|TP241.3
• 字数: 3781字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20182605.1106

摘要

微球透镜配合传统光学显微镜可以采集到衍射极限以下的超分辨光学图像,为了精确控制微球透镜在样品表面的位置,同时扩大超分辨成像范围,提出了一种控制微球透镜的方法,结合多轴微动平台实现微球透镜的精确定位与成像扫描操作.通过光学仿真分析了微球透镜超分辨成像效果,并对精密微动平台进行了运动学分析.为了提高超分辨成像效果,将微球透镜浸没于液体介质中,并对在液体中运动的微球透镜进行力学分析.通过实验,清晰分辨出130nm(～λ/4)的蓝光光碟条纹间隙,证明了微球透镜具有超分辨成像能力,结果表明,微球透镜可以在传统光学显微镜的基础上进一步提高约3.52倍的放大倍数.通过控制微球透镜以5×10-6m/s的速度在液体中按"S"型轨迹移动,实现了对一个视场内样品的超分辨成像,此控制方法可以精确控制微球透镜的运动,通过扫描的方式可以扩大微球透镜的观测范围,提高观测速度.