《基於Airy光束的彎曲軌道光束成像技術及其套用研究》是依託南開大學，由楊勇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於Airy光束的彎曲軌道光束成像技術及其套用研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：楊勇
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
目前Airy光束調製技術完全依賴調製器件，為了克服存在的靈活性差、無法重複調製、系統複雜、穩定性和實時性差等缺點。本課題從入射光線的調製入手，提出了一種離焦量相關的Airy光束調製技術；並與成像技術相結合，提出了一種基於Airy光束的彎曲軌道光束成像技術；研究了調製Airy光的彎曲軌道的實現方法和相關技術；採用基於該技術的實驗光路實現了三維信息獲取和反遮擋成像。研究內容包括：對彎曲軌道光束成像進行理論分析、推導和論證；產生Airy光相位模板的最佳化設計；研究彎曲軌道與離焦量之間的關係及Airy光斑的解碼技術等。主要創新點包括：首次提出彎曲軌道光束的成像的理論和實驗方法;首次提出了一種利用彎曲軌道光束實現三維信息獲取的新技術；首次提出了一種反遮擋成像技術。該研究屬於微納光學領域，其預期的研究成果可直接運用到與三維成像、反遮擋成像和其它彎曲軌道光束成像相關的套用領域中。
結題摘要
本課題圍繞光束調製技術及其套用技術開展研究工作，提出了調製軸對稱矢量光束在緊聚焦條件下的聚焦場分布理論和方法，基於三次相位模板的Airy光束調製與解調的理論和實驗方法，開展了三維信息獲取與重構算法的研究。取得了的研究成果包括：獲得了調整成完美OV光束的軸對稱矢量光束在緊聚焦條件下的聚焦場分布的理論特性，獲得基於Airy光斑的三維信息解卷積重構算法，並將其套用於顯微細胞折射率掃描成像領域。提出了基於徑向偏振光束緊聚焦激發表面等離激元虛擬探針的高空間解析度拉曼成像方法，獲得動態掃描、高增強、高空間解析度、容易操作的表面增強拉曼成像技術的實驗裝置。開展了基於全息重構方法的三維信息重構算法的研究，提出了基於疊代法和相移法的解復用全息圖的理論和方法。上述研究成果可套用於新型光學顯微超分辨領域，在研究亞細胞尺度下細胞結構折射率三維成像領域具有重要的潛在套用價值。
