一种全方位超高波矢照明的深移频超分辨显微成像芯片和系统

    公开(公告)号:CN119986998A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510040579.2

    申请日:2025-01-10

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明提供一种全方位超高波矢照明的深移频超分辨显微成像芯片和系统,属于光学超分辨显微技术领域。芯片包括:镀有黏附层的衬底以及黏附层上的多层薄膜,在衬底和黏附层上刻有亚波长尺度的圆环光栅;其中,激发光通过衬底入射到圆环光栅,通过圆环光栅产生各个方向上的超高波矢的倏逝波,倏逝波通过多层薄膜耦合至上表面激发出相应方向的具有超高横向波矢的表面等离激元用于对多层薄膜上表面放置的样品进行全方位超高波矢照明和深移频超分辨显微成像。系统包括:激发模块、全方位超高波矢照明的深移频超分辨显微成像芯片、成像模块、以及激发控制和图像采集模块。本发明能实现复杂精细结构样品的全方位超高分辨率成像,以满足相关领域应用需求。

    基于主动液晶偏振光栅的二维微分干涉定量相位显微成像系统

    公开(公告)号:CN119224992A

    公开(公告)日:2024-12-31

    申请号:CN202411601278.4

    申请日:2024-11-11

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于主动液晶偏振光栅的二维微分干涉定量相位显微成像系统。本发明基于主动液晶光栅强大的光场调控能力,通过特殊的光路设计,能够实现二维定量DIC成像,解决了传统DIC系统只能沿一个方向非线性成像的问题;本发明采用体积较小的液晶光栅来替代传统DIC系统中的体积较大的光学折射元件,实现了更加紧凑的光路设计,符合当前对于小型化、轻量化的光学器件的需求,易于集成到其它显微成像设备中,实现多模态成像,极大拓展了其应用范围;本发明采用主动液晶光栅,通过外部电路来控制液晶分子的状态,能够实现成像模式在明场成像与二维定量DIC成像之间的快速切换,满足不同条件下对样品观察的需求。

    基于超透镜和折射透镜结合的激光雷达光束扫描系统

    公开(公告)号:CN118962970A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411022753.2

    申请日:2024-07-29

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于超透镜和折射透镜结合的激光雷达光束扫描系统,该系统包括间隔布置的激光雷达、折射透镜和超透镜;激光雷达不同出射角度的扫描光束通过折射透镜聚焦,之后通过超透镜偏折;其中超透镜具有纳米结构阵列构成的纳米结构层,通过对偏折角和发散角赋权优化,使得所有扫描角度的偏折角均等于目标偏折角。本发明纳米结构层能够实现扫描光束大角度偏转,偏振角度不敏感,解决了现有激光雷达光束扫描系统不能同时兼顾实现大扫描角度、小系统体积、高扫描速率、高分辨率、长探测距离的问题,有利于实现高性能的光束扫描效果,能够满足各种扫描角度的光束处理。

    混合分孔径大视场多波段超透镜成像系统

    公开(公告)号:CN117970636A

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202410326445.2

    申请日:2024-03-20

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种混合分孔径大视场多波段超透镜成像系统,通过入射光束由光阑圆孔进入超透镜滤光片阵列层,后进入基底层、纳米结构层,纳米结构层能够实现大视场消色差聚焦,通过相机获取上述超透镜成像,通过后处理进行图像融合,偏振角度不敏感,解决了现有超透镜不能同时实现大视场和消色差成像的问题,有利于实现高性能的大视场消色差效果,能够满足各种入射角度的光束处理。本发明能够解决目前单个超透镜不能同时兼顾实现大视场和消色差的问题。

    一种高速倏逝场移频超分辨显微成像系统及成像方法

    公开(公告)号:CN112213865B

    公开(公告)日:2022-01-04

    申请号:CN202010922339.2

    申请日:2020-09-04

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 杨青 汤明炜 刘旭

    Abstract: 本发明公开了一种高速倏逝场移频超分辨显微成像系统及成像方法,利用片上发光器件同时产生同一方向传输的三种波长的倏逝场,利用彩色相机对同一方向同时照明的三波长倏逝场产生的移频图像进行采集,其中三种波长对应红、绿、蓝三个波段移频信号,每种波长照明具有不同移频量。在图像重构过程中将同时拍摄到的多波长信息分离出来分别进行插值处理,由此获得不同移频量、不同照明方向的样品信息。最后进行图像重构,在频谱空间利用拼接算法将样品的不同方向的高频和低频频谱拼接,最终恢复出突破传统显微镜光学衍射极限的高分辨率图像。本发明在牺牲一定图像采样率的情况下,可以有效降低倏逝场移频超分辨方法的图像采集数量,提高成像速度。

    一种高速倏逝场移频超分辨显微成像系统及成像方法

    公开(公告)号:CN112213865A

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN202010922339.2

    申请日:2020-09-04

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 杨青 汤明炜 刘旭

    Abstract: 本发明公开了一种高速倏逝场移频超分辨显微成像系统及成像方法,利用片上发光器件同时产生同一方向传输的三种波长的倏逝场,利用彩色相机对同一方向同时照明的三波长倏逝场产生的移频图像进行采集,其中三种波长对应红、绿、蓝三个波段移频信号,每种波长照明具有不同移频量。在图像重构过程中将同时拍摄到的多波长信息分离出来分别进行插值处理,由此获得不同移频量、不同照明方向的样品信息。最后进行图像重构,在频谱空间利用拼接算法将样品的不同方向的高频和低频频谱拼接,最终恢复出突破传统显微镜光学衍射极限的高分辨率图像。本发明在牺牲一定图像采样率的情况下,可以有效降低倏逝场移频超分辨方法的图像采集数量,提高成像速度。

    一种移频无标记超分辨显微芯片及其成像方法

    公开(公告)号:CN110658195B

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN201911022604.5

    申请日:2019-10-25

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种移频无标记超分辨显微芯片及其成像方法,该超分辨显微芯片包括两面平行的衬底材料,衬底材料在所选照明光波段是透明的,其中一个表面是功能表面,上面刻有m圈成对分布的光栅结构,另一个表面是成像平面,用来放置样品,对芯片的成像平面进行抛光处理,提高全反射的效率和倏逝场的均匀度;成像平面的成像区域位于功能表面的光栅圈的中心。成像方法具体为:首先用普通显微镜照明样品,用光学相机采集样品的低频空间信息;然后将光斑打到不同光栅上面,采集样品的不同方向不同频率的高频空间信息;将低频、高频空间信息进行频移,然后在频域空间进行迭代拼接,得到扩大后的频谱,最后进行反傅里叶变换重构出超分辨的样品图像。

    表面等离子体非线性结构光照明超分辨显微成像方法、装置

    公开(公告)号:CN108828756B

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201810580534.4

    申请日:2018-06-07

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种表面等离子体非线性结构光照明超分辨显微成像装置,包含:发出不同波长脉冲激光的激光光源;对激光进行偏振调节的偏振调节单元;调节激光角度以实现干涉光相位调制的振镜;放置有荧光样品的PSIM芯片,入射的激光产生表面等离子体干涉条纹激发荧光;成像单元,采集所述荧光的图像;图像重构单元,控制振镜实现激光的角度调节以及对采集到的图像进行恢复处理。本发明还公开一种表面等离子体非线性结构光照明超分辨显微成像方法。本发明相比现有的PSIM技术能够实现更深的移频,理论上能够达到亚十纳米的分辨率,与现有的点扫描超分辨显微方法相比,具有成像速度快,成像分辨率高等优点。

    一种基于非相干光照明的合成孔径超分辨望远镜系统和成像方法

    公开(公告)号:CN118759731A

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202411049360.0

    申请日:2024-08-01

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种非相干光照明的合成孔径超分辨望远镜的成像系统和方法,包括用于对目标物实现照明的非相干光源,用于对望远镜接收的光场信号进行滤波的多通道窄带滤光片和小孔,用于收集成像信号的望远光学系统,用于确定望远镜位置的望远镜定位系统,用于移动望远镜的位移平台,用于记录望远光学系统的成像信号的光学相机,用于图像的存储、重构和显示的计算系统。位移平台负载望远光学系统、多通道窄带滤光片、小孔、望远镜定位系统、光学相机和计算系统。该技术方案能够避免传统相干合成孔径成像只能获取单一波长的高分辨信息,还能提升超分辨成像的光子利用率和信噪比。

    大视场多波段的超透镜阵列成像系统

    公开(公告)号:CN117406392A

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202311384607.X

    申请日:2023-10-23

    Abstract: 本发明公开大视场多波段超透镜阵列成像系统,包括超透镜阵列,用于接收入射光束并聚焦成像,入射光束包括正入射光束和斜入射光束;超透镜阵列包括光阑层、基底层、纳米结构层;光阑层开设圆孔,用于接收入射光束,基底层连接所述光阑层的底面,用于传输光束,纳米结构层连接所述基底层的底面,用于实现光束聚焦;纳米结构层包括多个纳米结构阵列;每个纳米结构阵列对不同波长的光进行大视场消色差;相机,与纳米结构层间隔布置,用于获取超透镜阵列成的像。本发明的有益效果:解决了现有超透镜不能同时实现大视场和消色差成像的问题,有利于实现高性能的大视场消色差效果能够满足各种入射角度的光束处理。

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