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 高稳定性定量相位显微技术

温凯 马英 张美玲 王宇 付驰 郑娟娟 刘立新 郜鹏 姚保利

[摘要]定量相位显微技术容易受到环境扰动的影响。如何克服环境扰动对量化相位成像的影响,一直是相位成像领域研究的热点。着重介绍了物参共路数字全息显微技术和单光束定量相位显微技术。前者主要包括斐索干涉显微、Mirau干...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(20):200001

 光片荧光显微成像技术及应用进展

于湘华 刘超 柏晨 杨延龙 彭彤 但旦 闵俊伟 姚保利

[摘要]生物医学研究的发展对光学显微成像的性能,如空间分辨率、成像速度、多维度信息、成像质量等提出了更高的要求。光片荧光显微采用一个薄片光从侧面激发样品,在正交方向探测成像,具有快速三维层析成像和对样品光漂白和光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2020, 57(10):100001

 全息光镊在生物学研究中的应用

梁言生 姚保利 雷铭

[摘要]作为一种非侵入式的高精度微操控和力传感工具,光镊已被广泛应用于生命科学领域的研究。全息光镊利用空间光调制器调控光场,可以灵活地产生任意排布的光阱阵列,具有比传统单光镊更高的灵活性,目前已在生物医学领域展现...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(02):0207020

 不同偏振态光镊三维光阱刚度的比较研究

曹志良 梁言生 严绍辉 周源 蔡亚楠 雷铭 李曼曼 姚保利

[摘要]为了研究激光偏振态对光阱刚度的影响, 本文比较了四种不同偏振态光场(方位角偏振光、径向偏振光、线偏振光、圆偏振光)捕获不同尺寸SiO2微粒的三维光阱刚度.研究结果表明:当SiO2微粒的尺寸和激光波长相近时, 圆偏振光...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(07):0726002

 完美涡旋光拓扑荷的原位测定

任斐斐 梁言生 蔡亚楠 何旻儒 雷铭 姚保利

[摘要]为了实现对完美涡旋光拓扑荷的快速测定, 提出了一种同轴干涉测定方法, 其基本思路是利用一个空间光调制器同时调制产生完美涡旋光与球面波, 调制球面波的发散角使两者发生干涉, 利用干涉条纹数来实现拓扑荷数的直接快...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(07):0726001

 定量相位显微中分辨率增强技术综述

郜 鹏 温 凯 孙雪莹 姚保利 郑娟娟

[摘要]定量相位显微(Quantitative Phase Microscopy, QPM)将相位成像和光学显微技术相结合, 为微观物体的三维形貌、透明物体的厚度/折射率分布提供了一种快速、无损、高分辨率测量手段。然而, 传统QPM成像系统依然是一个衍...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(06):0603007

 高通量快速傅里叶叠层显微成像技术研究进展

潘 安 姚保利

[摘要]傅里叶叠层显微术(Fourier ptychographic microscopy, FPM)是一极具前景的计算成像技术, 它具有高分辨率、大视场、无标记和定量相位等优势。由于它灵活的系统、高对比度的成像结果、无需干涉装置和光源机械扫描部件,...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(06):0603012

 贝塞尔光束的互补光束设计与优化

贾昊 于湘华 杨延龙 周兴 严绍辉 刘超 雷铭 姚保利

[摘要]提出无衍射贝塞尔光束的互补光束概念.基于惠更斯-菲涅尔原理和光场的相干叠加性, 给出了其频谱的一般形式.利用遗传算法搜索频谱相位分布的最优解, 使得扫描互补光束光片场的强度分布与贝塞尔光片旁瓣强度分布几乎一致...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(07):0708002

 基于叠层衍射成像术的量化相位显微成像

潘安 张艳 赵天宇 汪召军 但旦 史祎诗 姚保利

[摘要]作为一种新兴的无透镜相位恢复技术,叠层衍射成像大大提高了传统相位迭代恢复算法的收敛速度和抗噪能力,具有大视场、高对比度、高分辨率、无需标记、长工作距离、不丢失相位低频分量等优点,在多个领域得到了广泛的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):040001

 结构光照明显微中的超分辨图像重建研究

周兴 但旦 千佳 姚保利 雷铭

[摘要]近年来, 随着各种新型荧光探针的出现和成像方法的改进, 远场光学成像的分辨率已经突破了衍射极限的限制。基于结构光照明的荧光显微技术凭借成像速度快、光毒性弱等优点, 已成为目前主流的超分辨成像技术之一。实现结...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(03):0318001

 受激发射损耗显微中空心损耗光的光强分布优化研究

蔡亚楠 汪召军 梁言生 严绍辉 但旦 姚保利 雷铭

[摘要]受激发射损耗显微技术(STED)作为一种远场超分辨显微成像技术, 具有几十纳米甚至几纳米的空间分辨率, 是细胞生物学等研究领域的重要成像工具。圆环形空心损耗光在物镜焦点附近的光场强度分布对STED空间分辨率起决定性...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(03):0318009

 弱光单星模拟器的设计与标定

刘尚阔 薛 勋 李 坤 曹 昆 赵建科 周 艳 姚保利

[摘要]针对实验室高星等目标模拟问题, 设计了一种由光源、可调光阑、积分球、光电探测器和平行光管组成的弱光单星模拟器, 用于检测探测相机、星敏感器的星等探测能力。推导了光电探测器读数、积分球出口光谱辐亮度随可调光...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(10):1012001

 基于纯相位液晶空间光调制器的全息光学捕获与微操纵

梁言生 姚保利 马百恒 雷铭 严绍辉 于湘华

[摘要]在经典Gerchberg-Saxton(GS)算法的基础上,提出一种改进的快速三维GS 算法获取目标场的全息图(CGH)并用于全息光镊系统中,从理论和实验上充分证明了该算法的快速性和有效性。实验搭建了一套基于纯相位液晶空间光调制...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(03):0309001

 基于空间光场调控技术的光学微操纵

梁言生 姚保利 雷铭 严绍辉 于湘华 李曼曼

[摘要]光镊技术具有无机械接触与高精度操纵微小尺度粒子的优点,自发明以来已逐渐成为生命科学和胶体物理学等领域中强有力的研究工具。随着研究的深入,传统的单光阱光镊已难以满足更高级的应用需求。近年来,空间光场调控...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(10):1026003

 紫光诱导菌紫质中同圆偏振光栅的衍射调制特性

黄海昆 杨晨晓 李若平 黄明举 姚保利 韩俊鹤

[摘要]基于琼斯矩阵和菌紫质分子光循环的简化光循环模型,建立了紫光诱导同圆偏振记录光栅的理论模型,采用四波耦合光路测量菌紫质光栅的衍射效率.理论模拟和实验结果表明:加入线偏振的辅助紫光,线偏振再现光与线偏振辅助紫光...

 PDF全文光子学报 | 2015, 44(08):0805002

 基于菌紫质薄膜的相移器及其应用

杨晨晓 韩俊鹤 姚保利 李若平 黄明举

[摘要]设计了一种基于菌紫质光致各向异性的相移器, 并把它用于相移干涉计量。取向随机分布的极性菌紫质分子对线偏振诱导光的选择性吸收导致分子取向分布不均匀, 使其呈现宏观的各向异性, 这种各向异性与诱导光的偏振特性密...

 PDF全文应用光学 | 2015, 36(04):618

 功率谱密度法标定光镊的三维光阱刚度

梁言生 姚保利 雷铭 于湘华 严绍辉 杨延龙 但旦 郜鹏 闵俊伟 叶彤

[摘要]采用四象限探测器和功率谱密度法,搭建了一套快速标定光镊三维光阱刚度的测量系统.实验中,用四象限探测器记录微粒做受限布朗运动时的位置信息,用功率谱密度法标定光阱刚度,测得了直径0.97 μm SiO2小球和直径1 μ...

 PDF全文光子学报 | 2014, 43(05):0535001

 基于DMD调制和LED照明的光学超分辨及光切片显微技术

但旦 雷铭 姚保利

[摘要]中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室姚保利研究组最近提出了一种新型基于DMD(Digital Micro-mirror Device)调制和LED(Light Emitting Diode)照明的光学超分辨和光切片显微方法。该...

 PDF全文光电产品与资讯 | 2013, 4(05):35-37

 高分辨和超分辨光学成像技术在空间和生物中的应用

姚保利 雷铭 薛彬 郜鹏 严绍辉 赵惠 赵卫 杨建峰 樊学武 邱跃洪 高伟 赵葆常 李英才

[摘要]大到天文光学望远镜观察浩瀚的宇宙, 小到光学显微镜探察细微的纳米世界, 光学成像技术在人类探索和发现未知世界奥秘的活动中扮演着至关重要的角色. 看得更远、看得更细、看得更清楚是人们不断追求的目标. 传统光学理...

 PDF全文光子学报 | 2011, 40(11):1607-1618

 扭曲向列液晶显示器空间光调制特性的模拟和优化

马百恒 姚保利1 严绍辉 彭飞 闵俊伟 雷铭 叶彤

[摘要]如何利用扭曲向列液晶显示器(TN-LCD)来获得期望的光强或相位调制被广泛的研究。置于两个线偏振器(P)之间的扭曲向列液晶显示器通常产生耦合的强度与相位调制。所以一般采用给TN-LCD前面或(和)后面加四分之一波片...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2010, 8(10):960

 菌紫质的B型和M型光致双折射特性研究

韩俊鹤 姚保利 郜鹏

[摘要]各向异性吸收的菌紫质(BR)分子可以看作一个电偶极子。由大量随机取向的BR分子构成的聚合物薄膜在宏观上呈现光学各向同性。在线偏振光照射下,电偶极矩取向与激发光的偏振方向一致或接近的BR分子被激发到中间态,产生光...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(08):2045-2050

 利用光镊系统制作微型器件

彭飞 姚保利 雷铭 严绍辉 赵卫

[摘要]光镊作为操纵微小物体的有力工具,通常用来捕获微小物体并控制其运动。利用光镊激光焦点处高度集中的热能量以及光镊的搬运作用,可以精确控制溶液中析出晶体的形状及控制沉淀反应中沉淀颗粒的排列方式,以此可作为制作微...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(05):1245-1252

 光致变色二芳基乙烯抗疲劳特性实验研究

陈利菊 姚保利 韩俊鹤 郜鹏 陈懿 王英利 雷铭

[摘要]提出了一种简单直观的方法研究光致变色材料二芳基乙烯/PMMA膜的抗疲劳特性.通过测量样品在漂白和呈色过程中探测光的透过率,分析该样品光致变色过程的最佳曝光量,在此基础上测量样品的抗疲劳特性.结果显示:在漂白和呈...

 PDF全文光子学报 | 2009, 38(05):1182-1186

 菌紫质光致各向异性动力学的理论和实验

韩俊鹤 姚保利 郜鹏 陈利菊 王英利 雷铭

[摘要]对菌紫质(Bacteriorhodopsin, BR)薄膜的光致各向异性特性进行了理论模拟。由随机取向的极性BR分子构成的聚合物薄膜在宏观上是各向同性的,但在线偏振光的作用下,BR分子对激发光的选择性吸收,导致不同异构体分子取向的...

 PDF全文光学学报 | 2008, 28(10):2010-2014

 多功能光学微操纵平台及应用

姚保利 雷铭

[摘要]多功能光学微操纵平台是一种新型的微操控、微加工和微测量系统,它集成了光镊、飞秒激光光刀、显微光谱仪等多种功能。它对微小“工件”,如生物细胞、细胞器及其它微小粒子的夹持、操作和微加工都是通过光来实现的,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2007, 44(06):15-26

 基于相位共轭的动态体全息衍射特性的实时非破坏性测量

任立勇 王韩毅 姚保利 王英利 雷铭

[摘要]基于相位共轭技术,提出了一种动态体全息衍射特性的实时测量方法.在光学系统设计中,通过调整使得物光和参考光较强,而与参考光共轭的再现光非常弱(约为参考光的1/1 000),借助非常微弱的共轭再现光实现了动态体全息的非...

 PDF全文光子学报 | 2007, 36(06):1018-1022

 碳酸钙微粒光致旋转的实验和理论研究

雷铭 姚保利

[摘要]理论分析了由于光束轨道角动量和自旋角动量传递以及微粒的特殊形状导致微粒旋转的机理.实验建立了单光束激光光镊装置,不仅可以捕获并移动直径为微米量级的微小粒子,而且利用圆偏振光与微粒之间角动量的传递,实现了对...

 PDF全文光子学报 | 2007, 36(05):816-819

 单偏振单模微结构聚合物光纤的设计

王韩毅 任立勇 张亚妮 姚保利 赵卫

[摘要]设计了一种聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基的单偏振单模(SPSM)微结构聚合物光纤(MPOF)。采用全矢量平面波展开法并结合完美匹配边界条件,对其偏振特性进行了理论模拟。详细讨论了微结构光纤参数的变化对单偏振单模带宽和工作...

 PDF全文中国激光 | 2007, 34(05):684-687

 用三光束干涉模型解释锥镜产生类贝塞尔光束

雷铭 姚保利

[摘要]对高斯光束通过锥镜产生类似贝塞尔光束的环形光束进行了理论分析及实验研究.数值模拟过程中,基于相干光干涉理论,考虑到实际情况中锥尖不尖带来的影响,建立了三光束干涉的数学模型.模拟得到的光场分布与实验结果...

 PDF全文光子学报 | 2006, 35(01):0146-148

 利用菌紫质薄膜进行角度复用和偏振复用全息存储实验研究

任志伟 姚保利 门克内木乐 王英利 雷铭 任立勇 陈国夫

[摘要]全息光存储以其高密度、大容量、高速并行数据存取而成为光存储领域的一个重要研究方向。生物光致变色材料——菌紫质是一种新型可擦重写全息记录介质。实验证明了使用菌紫质薄膜进行角度复用和偏振复用全息存储的可行...

 PDF全文光学学报 | 2006, 26(06):822-826

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