首页 > 论文 > 激光与光电子学进展 > 54卷 > 4期(pp:41801--1)

基于变形反射镜的光瞳滤波超分辨成像

Super-Resolution Imaging of Pupil Filter Using Deformable Mirror

  • 摘要
  • 论文信息
  • 参考文献
  • 被引情况
  • PDF全文
分享:

摘要

变形反射镜作为超分辨成像系统中的光瞳滤波器,可以灵活快速地调制光场相位的性能。采用遗传算法设计具有不同超分辨参数的光瞳相位结构,通过修改自适应光学系统闭环参考矩阵实现对光瞳滤波器相位的闭环拟合。在此基础上,实验对比了不同光瞳滤波情形下的超分辨成像效果。结果表明,变形反射镜可以很好地拟合设计的光瞳滤波器相位,超分辨成像参数与理论设计值基本吻合。由于变形反射镜采用反射式并通过控制镜面面形进行超分辨光瞳相位拟合,在使用时对入射光无偏振态要求,有利于该方法的实际应用。

Abstract

In this paper, a deformable mirror is employed as a pupil filter in a super-resolution imaging system because it can be used to modulate optical field phase quickly and flexibly. The genetic algorithm is adopted to design pupil phase structures with different super-resolution parameters, and the closed-loop phase fitting of pupil filter is realized by modifying the closed-loop reference matrix of the adaptive optics system. On this basis, the experiments are conducted to compare the super-resolution imaging results with different pupil filter situations. The experimental results show that the deformable mirror can well fit the designed phase of pupil filter and the super-resolution imaging parameters are in agreement with theoretical predictions. The deformable mirror processes phase fitting of super-resolution pupil by employing reflective type and controlling mirror′s shape. This method has no requirement of polarization state of incident light, and it is in favor of practical application.

Newport宣传-MKS新实验室计划
补充资料

中图分类号:O439

DOI:10.3788/lop54.041801

所属栏目:显微

基金项目:国家自然科学基金(61378064)、国家863计划(2015AA020510)

收稿日期:2016-10-27

修改稿日期:2016-12-16

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

赵丽娜:中国科学院自适应光学重点实验室, 四川 成都 610209电子科技大学光电信息学院, 四川 成都 610054成都信息工程大学控制工程学院, 四川 成都 610225中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209中国科学院大学, 北京 100049
戴云:中国科学院自适应光学重点实验室, 四川 成都 610209中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209
赵军磊:中国科学院自适应光学重点实验室, 四川 成都 610209中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209中国科学院大学, 北京 100049
肖飞:中国科学院自适应光学重点实验室, 四川 成都 610209中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209
赵豪欣:中国科学院自适应光学重点实验室, 四川 成都 610209中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209
张小军:中国科学院自适应光学重点实验室, 四川 成都 610209中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209
周晓军:电子科技大学光电信息学院, 四川 成都 610054

联系人作者:赵丽娜(bettyzhao@cuit.edu.cn)

备注:赵丽娜(1976-),女,博士研究生,讲师,主要从事光学工程方面的研究。

【1】Abbe E. Contributions to the theory of the microscope and that microscopic perception[J]. Arch Micorsc Anat, 1873, 9: 413-168.

【2】Di Francia G T. Super-gain antennas and optical resolving power[J]. I1 Nuovo Cimento (1943-1954), 1952, 9(3): 426-438.

【3】Davis J A, Escalera J C, Campos J, et al. Programmable axial apodizing and hyperresolving amplitude filters with a liquid-crystal spatial light modulator[J]. Opitcs Letters, 1999, 24(9): 628-630.

【4】Sharma M D, McOrist J, Sheppard C J R, et al. Using an optically-addressable liquid crystal spatial light modulator to generate phase only filters[C]. SPIE, 2003: 4829.

【5】Yun Maojin, Wang Mei, Kong Weijin, et al. Axial focal shift and extended focal depth with tunable filter[J]. Acta Optica Sinica, 2011, 31(3): 0311003.
云茂金, 王 美, 孔伟金, 等. 可调光瞳滤波器的轴向焦移及扩展焦深[J]. 光学学报, 2011, 31(3): 0311003.

【6】Zha Weiyi. Imaging principles and technologies of the super-resolving optical system[D]. Beijing: Beijing Institute of Technolgy, 2015: 15.
查为懿. 超分辨光学系统成像原理与技术[D]. 北京: 北京理工大学, 2015: 15.

【7】Born M, Wolf E. Principles of opitcs[M]. UK: Cambridge University Press, 1999: 484-492.

【8】Xiao Fei, Dai Yun, Zhao Junlei, et al. High-resolution retinal imaging system with dual deformable mirrors[J]. Acta Optica Sinica, 2015, 35(5): 0501004.
肖 飞, 戴 云, 赵军磊, 等. 双变形镜人眼视网膜高分辨率显微成像系统[J]. 光学学报, 2015, 35(5): 0501004.

【9】Zhao L N, Dai Y, Zhao J L, et al. Programmable super-resolution pupil phase filter with a deformable mirror[J]. Chinese Optics Letters, 2016, 14(9): 091201.

引用该论文

Zhao Lina,Dai Yun,Zhao Junlei,Xiao Fei,Zhao Haoxin,Zhang Xiaojun,Zhou Xiaojun. Super-Resolution Imaging of Pupil Filter Using Deformable Mirror[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2017, 54(4): 041801

赵丽娜,戴云,赵军磊,肖飞,赵豪欣,张小军,周晓军. 基于变形反射镜的光瞳滤波超分辨成像[J]. 激光与光电子学进展, 2017, 54(4): 041801

被引情况

【1】王家秋,罗帅,张彬. 热-机械耦合作用下黏结材料对变形镜应力特性的影响. 激光与光电子学进展, 2018, 55(3): 30104--1

您的浏览器不支持PDF插件,请使用最新的(Chrome/Fire Fox等)浏览器.或者您还可以点击此处下载该论文PDF