激光受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像方法與裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于光學精密成像測試【技術領域】，涉及一種激光受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像方法與裝置。本發(fā)明的核心思想是將激光差動共焦探測技術和激光受激發(fā)射損耗成像技術有機融合，通過激光差動共焦技術提高軸向分辨能力，通過受激發(fā)射損耗顯微技術改善橫向分辨能力，繼而提高系統(tǒng)的空間分辨力。該裝置包括激發(fā)激光系統(tǒng)、第一雙色鏡、四分之一波片、物鏡、樣品、掃描工作臺、淬滅激光系統(tǒng)、光束整形系統(tǒng)、第二雙色鏡、差動共焦探測系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。本發(fā)明具有高空間分辨的三維超分辨成像與檢測能力，在微納米【技術領域】具有廣泛的應用前景。
【專利說明】激光受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像方法與裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于光學精密成像測試【技術領域】，涉及一種激光受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像方法與裝置，可用于微納米【技術領域】納米級幾何參數(shù)的三維超分辨成像與檢測。
技術背景
[0002]共焦顯微術由于具有獨特的縱向?qū)游龀上衲芰Γ约氨阌谂c超分辨技術相結(jié)合的優(yōu)勢，使得其在高分辨光學顯微探測領域中獨樹一幟，在納米級成像與檢測中發(fā)揮著極其重要的作用。
[0003]目前，在改善共焦顯微成像分辨力的研宄方面，出現(xiàn)了差動共焦顯微術、雙軸共焦顯微術、共焦干涉顯微術、4 η共焦顯微術和受激發(fā)射損耗顯微鏡(Stimulated Emiss1nDeplet1n Microscopy，STED)等。但這些方法存在諸多局限和不足，如:差動共焦顯微術的軸向分辨力可達納米量級，但其橫向分辨力較共焦顯微術沒有任何改善；雙軸共焦顯微術的軸向分辨力有所提高，但是以犧牲了一部分橫向分辨能力為代價的，其空間分辨力改善不明顯；4 3!共焦顯微法僅改善了軸向分辨能力，對橫向分辨力的改善沒有貢獻；雙光束共焦自干涉顯微法的橫向分辨力相對普通共焦顯微術的橫向分辨力改善了 38%，對軸向分辨能力和層析能力毫無改善；STED顯微成像技術使共焦顯微成像的橫向分辨能力改善了 10余倍，但其主要集中在橫向分辨力的改善方面。
[0004]上述各測量原理及方法的局限，迫使人們在傳統(tǒng)的光學測量原理基礎上利用新方法、新技術來突破衍射極限，實現(xiàn)光學遠場三維超分辨(高空間分辨)成像檢測。
[0005]近年來，國、內(nèi)外在實現(xiàn)共焦顯微的三維成像研宄方面發(fā)展迅速，例如，中國發(fā)明專利“具有高空間分辨率的差動共焦掃描檢測方法”(專利號:200410006359.6)，其提出了超分辨差動共焦檢測方法，使系統(tǒng)軸向分辨力達到納米級，并顯著提高了環(huán)境抗干擾能力，中國發(fā)明專利“超分辨激光偏振差動共焦成像方法與裝置”(專利號:200410006359.6)，其提出通過徑向偏振光與光瞳濾波技術相結(jié)合，改善橫向分辨力；通過軸向偏置的雙探測器系統(tǒng)差動相減探測技術，改善軸向分辨力，繼而顯著改善系統(tǒng)空間分辨力和層析成像能力，其同樣使系統(tǒng)軸向分辨力達到納米級，并顯著提高了環(huán)境抗干擾能力。遺憾的是，專利“具有高空間分辨率的差動共焦掃描檢測方法”和“超分辨激光偏振差動共焦成像方法與裝置”盡管使軸向分辨力達到納米量級，但其橫向分辨力只能突破經(jīng)典衍射橫向分辨力30%左右，限制了其在高橫向分辨力要求領域的應用。
[0006]基于此，本發(fā)明提出另一種全新的激光受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像方法，其通過激光差動共焦技術提高軸向分辨能力，通過受激發(fā)射損耗顯微技術改善橫向分辨能力，繼而達到空間分辨力的大幅改善。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為了突破光學衍射極限，提出激光受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像方法與裝置，以期為納米成像檢測領域空間分辨能力的改善提供全新的技術途徑。本發(fā)明通過軸向偏置的雙探測器系統(tǒng)差動相減探測技術，顯著改善軸向分辨力，通過受激發(fā)射損耗顯微技術改善橫向分辨能力，繼而大幅改善共焦顯微系統(tǒng)的空間分辨能力和層析成像能力。
[0008]本發(fā)明的目的是通過下述技術方案實現(xiàn)的。
[0009]本發(fā)明激光受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像方法，包括以下步驟:
[0010]1.激發(fā)激光系統(tǒng)發(fā)出的波長為平行光束經(jīng)第一雙色鏡反射，再透過第二雙色鏡和四分之一波片并經(jīng)物鏡聚焦在被測樣品表面，被測樣品反射的帶有樣品信息的光(或激發(fā)的熒光)透過物鏡、四分之一波片、第二雙色鏡和第一雙色鏡，進入差動共焦系統(tǒng)并被分光鏡分成兩束；差動共焦系統(tǒng)中第一針孔和第一探測器置于第一聚光鏡焦前位置+M處，第二針孔和第二探測器置于第二聚光鏡焦后位置-M處，距離M對應的光學歸一化位移為UM，軸向和橫向歸一化坐標分別為U和V ;
[0011]2.對被測樣品進行軸向掃描定焦，第一探測器和第二探測器分別測得反映被測樣品表面形貌信息的強度響應信號I1 (V, U，+Um)和I2 (V, U，-Um)，并經(jīng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相減得到差動響應F (V, U，Um)的曲線；
[0012]3.軸向移動被測樣品，使被測樣品處于激光差動共焦特性曲線零點附近對應的聚焦焦斑；此時，淬滅激光系統(tǒng)發(fā)出的波長為λ 2的平行光束經(jīng)光束整形系統(tǒng)整形為環(huán)形光束，該環(huán)形光束經(jīng)第二雙色鏡反射，再透過四分之一波片和物鏡聚焦在焦點附近，生成環(huán)形光斑;
[0013]4.利用波長為λ 2的聚焦環(huán)形光斑對波長為λ i的測量系統(tǒng)的光斑進行淬滅，進而得到光斑尺寸與環(huán)形光斑中空尺寸對應的尺寸極小的淬滅聚焦光斑。
[0014]5.利用淬滅聚焦光斑發(fā)出的帶有樣品信息的光束進行軸向差動共焦探測得到差動響應F(v，u，uM)，即可重構(gòu)被測樣品的表面三維形貌及微觀尺度。
[0015]本發(fā)明提供了一種激光受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像與裝置，包括激發(fā)激光系統(tǒng)、第一雙色鏡、四分之一波片、物鏡、樣品、掃描工作臺、淬滅激光系統(tǒng)、光束整形系統(tǒng)、第二雙色鏡、差動共焦探測系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；其中第一雙色鏡放置在激發(fā)激光光束產(chǎn)生系統(tǒng)出射方向，光束整形系統(tǒng)、第二雙色鏡放置在淬滅激光系統(tǒng)出射方向，第二雙色鏡、四分之一波片、物鏡、樣品、掃描工作臺依次放置在第一雙色鏡反射方向，差動共焦探測系統(tǒng)位于第一雙色鏡和第二雙色鏡的透射光方向，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與差動共焦探測系統(tǒng)連接，用于處理差動共焦探測系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)；差動共焦探測系統(tǒng)包括分光鏡，依次放置在分光鏡的透射光方向的第一聚光鏡、第一針孔、第一探測器和依次放置在分光鏡的反射光方向的第二聚光鏡、第二針孔、第二探測器，第一探測器置于第一聚光鏡焦前，第二探測器置于第二聚光鏡焦后，第一聚光鏡與第二聚光鏡焦距相等，兩探測器關于聚光鏡焦點位置對稱，離焦量大小相同方向相反。
[0016]本發(fā)明的裝置中，淬滅激光系統(tǒng)可以是連續(xù)光源，也可以是脈沖光源。
[0017]本發(fā)明的裝置中，光束整形系統(tǒng)可以是環(huán)形光整形系統(tǒng)，例如環(huán)形光瞳濾波器、圓環(huán)形位相分布的二元光學衍射器件等，將淬滅激光束整形成環(huán)形光束；也可以是位相調(diào)制系統(tǒng)，如位相片、微透鏡陣列或液晶空間光調(diào)制器等，將淬滅激光束聚焦成環(huán)形光斑。
[0018]本發(fā)明的裝置中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括差動相減模塊，用于處理位置信息，完成樣品三維重構(gòu)。
[0019]本發(fā)明所述的測量裝置，包括主控計算機和機電控制裝置；主控計算機通過探測器獲取差動共焦響應信號，通過控制機電控制裝置來調(diào)節(jié)樣品的位置，實現(xiàn)樣品的三維掃描移動。
[0020]有益效果
[0021]本發(fā)明對比已有技術具有以下創(chuàng)新點:
[0022]1.一種激光受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像方法；將激光受激發(fā)射損耗顯微技術與差動共焦技術有機融合，利用受激發(fā)射損耗顯微技術顯著改善橫向分辨力，利用差動共焦技術顯著改善軸向分辨力，從而達到提高共焦顯微系統(tǒng)空間分辨力的目的；
[0023]2.通過設計光束整形系統(tǒng)，可控制環(huán)形光斑的尺寸，根據(jù)樣品測試需求控制系統(tǒng)橫向分辨率。
[0024]3.利用差動共焦系統(tǒng)軸向響應曲線的過零點與焦點位置精確對應這一特性，通過零點觸發(fā)來精確捕獲激發(fā)光斑焦點位置的樣品信息，實現(xiàn)高空間分辨的探測；
[0025]4.利用差動共焦響應曲線線性區(qū)域?qū)煌劢构獍叱叽绲奶匦?，對聚焦光斑位置進行精確調(diào)控，進而控制測量聚焦光斑的尺寸，便于對不同測試需求的樣品進行測試與分析，即實現(xiàn)測量聚焦光斑尺寸可調(diào)。
[0026]本發(fā)明對比已有技術具有以下顯著優(yōu)點:
[0027]1.受激發(fā)射損耗顯微技術與差動共焦技術的有機融合，可顯著改善差動共焦顯微成像系統(tǒng)的橫向分辨力；
[0028]2.差動工作方式顯著改善了受激發(fā)射損耗顯微系統(tǒng)軸向響應特性的線性，使焦點處對應的軸向響應特性曲線線性最佳、靈敏度最高，可顯著改善受激發(fā)射損耗顯微系統(tǒng)的軸向成像能力；
[0029]3.差動探測方式可有效抑制共模噪聲，提高探測信號的信噪比，顯著改善系統(tǒng)抗干擾能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像方法示意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明采用環(huán)形光束整形系統(tǒng)的受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像方法示意圖；
[0032]圖3為本發(fā)明受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像裝置實施例示意圖；
[0033]圖4為本發(fā)明采用位相調(diào)制系統(tǒng)的受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像方法與裝置實施例示意圖；
[0034]其中:1-激發(fā)激光系統(tǒng)、2-第一雙色鏡、3-第二雙色鏡、4-四分之一波片、5-物鏡、6-被測樣品、7-淬滅激光系統(tǒng)、8-光束整形系統(tǒng)、9-差動共焦探測系統(tǒng)、10-聚焦焦斑、11-差動共焦曲線、12-分光鏡、13-第一聚光鏡、14-第一針孔、15-第一探測器、16-第二聚光鏡、17-第二針孔、18-第二探測器、19-數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、20-環(huán)形光斑、21-淬滅聚焦光斑、22-環(huán)形光束整形系統(tǒng)、23-環(huán)形光束、24-位相調(diào)制系統(tǒng)、25-掃描工作臺、26-主控計算機。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0036]本發(fā)明將激光受激發(fā)射損耗顯微技術與差動共焦技術相融合，其基本思想是:利用激光受激發(fā)射損耗顯微技術壓縮聚焦焦斑，改善橫向分辨力；利用軸向偏置的雙探測系統(tǒng)差動相減探測技術，改善軸向分辨力，改善了共焦顯微系統(tǒng)空間分辨力和層析成像能力。
[0037]實施例1
[0038]如圖1所示，激光受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像方法，其測試步驟如下:
[0039]首先，從激發(fā)激光系統(tǒng)I發(fā)出的波長為A1的平行光束經(jīng)第一雙色鏡2反射后，透過第二雙色鏡3和四分之一波片4并經(jīng)物鏡5聚焦在被測樣品6表面，被測樣品6反射的帶有樣品信息的光(或激發(fā)的熒光)再次透過物鏡5、四分之一波片4、第二雙色鏡3和第一雙色鏡2，進入差動共焦探測系統(tǒng)9 ;差動共焦探測系統(tǒng)中第一針孔14和第一探測器15置于第一聚光鏡13焦前位置+M處，第二針孔17和第二探測器18置于第一聚光鏡16焦后位置-M處，距離M對應的光學歸一化位移為uM，軸向和橫向歸一化坐標分別為u和V ;
[0040]然后，對被測樣品6進行軸向掃描定焦，第一探測器15和第二探測器18分別測得反映被測樣品表面形貌信息的強度響應信號Ku +Um)和I2 (V，U，-UM)，并經(jīng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)19得到差動響應F(V, U，uM)的差動共焦曲線11 ；
[0041]再次對被測樣品6進行軸向掃描，使被測樣品6處于激光差動共焦曲線11零點附近，對應聚焦焦斑10 ;此時，從淬滅激光系統(tǒng)7發(fā)出的波長為λ2的平行光束經(jīng)光束整形系統(tǒng)8對光束進行調(diào)制(整形為環(huán)形光束或相位調(diào)制光束)，調(diào)制后光束經(jīng)第二雙色鏡3反射后透過四分之一波片4，經(jīng)物鏡5聚焦為環(huán)形光斑20 ;
[0042]而后，利用波長為λ 2的環(huán)形光斑20對波長為λ 測量系統(tǒng)的聚焦焦斑10進行淬滅，得到光斑尺寸與環(huán)形光斑20中空尺寸對應的尺寸極小的淬滅聚焦光斑21。
[0043]最后，利用淬滅聚焦光斑21發(fā)出的帶有樣品信息的光束進行軸向差動共焦探測得到差動響應F(v，u，uM)，即可重構(gòu)被測樣品的表面三維形貌及微觀尺度。
[0044]實施例2
[0045]如圖2所示，環(huán)形光束整形系統(tǒng)22可以是環(huán)形光瞳濾波器、圓環(huán)形位相分布的二元光學衍射器件等，將淬滅激光束整形成環(huán)形光束23。其余測量方法與實施例1相同。
[0046]實施例3
[0047]如圖3所示，激光受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像裝置實施例示意圖，其原理為:
[0048]首先，將被測樣品6放置于掃描工作臺25上，掃描工作臺25采用宏-微結(jié)合方式，在χ-y宏工作臺上集成基于壓電陶瓷驅(qū)動器PZT和電容傳感器構(gòu)成的微位移二維工作臺，啟動主控計算機26中的測量軟件。
[0049]激發(fā)激光系統(tǒng)I發(fā)出的平行光束經(jīng)第一雙色鏡2反射，透過第二雙色鏡3和四分之一波片4后經(jīng)物鏡5聚焦到被測樣品6表面，被測樣品6反射的帶有樣品信息的光(或激發(fā)的熒光)透過物鏡5、四分之一波片4、第二雙色鏡3和第一雙色鏡2，進入差動共焦探測系統(tǒng)9 ;差動共焦探測系統(tǒng)9中第一針孔14和第一探測器15置于第一聚光鏡13焦前位置+M處，第二針孔17和第二探測器18置于第二聚光鏡16焦后位置-M處，距離M對應的光學歸一化位移為UM，軸向和橫向歸一化坐標分別為U和V ;
[0050]而后，被測樣品6在掃描工作臺驅(qū)動下進行軸向掃描定焦，被測樣品6反射的帶有樣品信息的光(或激發(fā)的熒光)被差動共焦探測系統(tǒng)9中的第一探測器15和第二探測器18接收探測，分別測得反映被測樣品表面形貌信息的強度響應信號I1 (V，u，+uM)和
I2(V，u，-uM)，并經(jīng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)19得到差動響應F(V，u，uM)的差動共焦曲線11 ;
[0051]再次，軸向移動被測樣品6，使被測樣品6處于激光差動共焦曲線11零點附近，對應聚焦焦斑10 ;此時，淬滅激光系統(tǒng)7發(fā)出的平行光束經(jīng)環(huán)形光束整形系統(tǒng)22整形為環(huán)形光束23，該環(huán)形光束經(jīng)第二雙色鏡3反射后，透過四分之一波片4和物鏡5聚焦在焦點附近，生成環(huán)形光斑20 ;
[0052]然后，利用環(huán)形光斑20對聚焦光斑10進行淬滅，進而得到光斑尺寸與環(huán)形光斑20中空尺寸對應的尺寸極小的淬滅聚焦光斑21。
[0053]最后，利用淬滅聚焦光斑21發(fā)出的帶有樣品信息的光束進行軸向差動共焦探測得到差動響應F(v，u，uM)，即可重構(gòu)被測樣品的表面三維形貌及微觀尺度。
[0054]實施例4
[0055]如圖4所示為采用位相調(diào)制系統(tǒng)的受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像方法與裝置實施例示意圖。將實施例3中的環(huán)形光束整形系統(tǒng)22替換為圖4中的位相調(diào)制系統(tǒng)24，即可構(gòu)成采用位相調(diào)制系統(tǒng)的受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像方法與裝置。與實施例3不同的是，入射到物鏡5的整形光束不是環(huán)形光束，經(jīng)物鏡5聚焦后才生成環(huán)形光斑20，然后，利用環(huán)形光斑20對聚焦光斑10進行淬滅，進而得到光斑尺寸與環(huán)形光斑20中空尺寸對應的尺寸極小的淬滅聚焦光斑21。其余測量方法與裝置與實施例3相同。
[0056]以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作了說明，但這些說明不能被理解為限制了本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的保護范圍由隨附的權(quán)利要求書限定，任何在本發(fā)明權(quán)利要求基礎上的改動都是本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種激光受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像方法，其特征在于: 1)激發(fā)激光系統(tǒng)(I)發(fā)出的波長為激發(fā)平行光束經(jīng)第一雙色鏡(2)反射后，透過第二雙色鏡(3)和四分之一波片⑷并經(jīng)物鏡(5)聚焦在被測樣品(6)表面，被測樣品(6)反射的帶有樣品信息的光(或激發(fā)的熒光)透過物鏡(5)、四分之一波片(4)、第二雙色鏡(3)和第一雙色鏡(2)，進入差動共焦探測系統(tǒng)(9)并被分光鏡(12)分成兩束；差動共焦系統(tǒng)中第一針孔(14)和第一探測器(15)置于第一聚光鏡(13)焦前位置+M處，第二針孔(17)和第二探測器(18)置于第二聚光鏡(16)焦后位置-M處，距離M對應的光學歸一化位移為UM，軸向和橫向歸一化坐標分別為U和V ; 2)對被測樣品(6)進行軸向掃描定焦，第一探測器(15)和第二探測器(18)分別測得反映被測樣品表面形貌信息的強度響應信號Ku+uM)和I2 (V，u，-uM)，并經(jīng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)19得到差動響應F(V, U，uM)的差動共焦曲線(11)； 3)軸向移動被測樣品(6)，使被測樣品(6)處于激光差動共焦曲線(11)零點附近，對應聚焦焦斑(10);此時，淬滅激光系統(tǒng)(7)發(fā)出的波長為λ 2的平行光束經(jīng)光束整形系統(tǒng)(8)整形為環(huán)形光束，該環(huán)形光束經(jīng)第二雙色鏡(3)反射，再透過四分之一波片(4)和物鏡(5)聚焦在焦點附近為環(huán)形光斑(20); 4)利用波長為λ2的環(huán)形光斑(20)對波長為λ 測量系統(tǒng)的聚焦焦斑(10)進行淬滅，進而得到光斑尺寸與環(huán)形光斑(20)中空尺寸對應的尺寸極小的淬滅聚焦光斑(21)。 5)利用淬滅聚焦光斑(21)發(fā)出的帶有樣品信息的光束進行軸向差動共焦探測得到差動響應F(v，u，uM)，即可重構(gòu)被測樣品的表面三維形貌及微觀尺度。
2.一種激光受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像裝置，包括激發(fā)激光系統(tǒng)(I)、掃描工作臺(25)、淬滅激光系統(tǒng)(7)、光束整形系統(tǒng)(8)、差動共焦探測系統(tǒng)(9)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(19)，其特征在于:還包括第一雙色鏡(2)、第二雙色鏡(3)、四分之一波片(4)、物鏡(5);其中第一雙色鏡(2)放置在激發(fā)激光系統(tǒng)(I)出射方向，光束整形系統(tǒng)(8)、第二雙色鏡⑶放置在淬滅激光系統(tǒng)(7)出射方向，第二雙色鏡(3)、四分之一波片(4)、物鏡(5)、被測樣品(6)、掃描工作臺(25)依次放置在第一雙色鏡(2)反射方向，差動共焦探測系統(tǒng)(9)位于第一雙色鏡(2)和第二雙色鏡(3)的透射光方向，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(19)與差動共焦探測系統(tǒng)(9)連接，用于處理差動共焦探測系統(tǒng)(9)采集到的數(shù)據(jù)；差動共焦探測系統(tǒng)(9)包括分光鏡(12)，依次放置在分光鏡(12)透射光方向的第一聚光鏡(13)、第一針孔(14)、第一探測器(15)和依次放置在分光鏡(12)反射光方向的第二聚光鏡(16)、第二針孔(17)、第二探測器(18)，第一探測器(15)置于第一聚光鏡(13)焦前，第二探測器(18)置于第二聚光鏡(16)焦后，第一聚光鏡(13)與第二聚光鏡(18)焦距相等，兩探測器關于聚光鏡焦點位置對稱，離焦量大小相同方向相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像裝置，其特征在于:淬滅激光系統(tǒng)可以是連續(xù)光源，也可以是脈沖光源。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像裝置，其特征在于:光束整形系統(tǒng)(8)是環(huán)形光整形系統(tǒng)，將淬滅激光束整形成環(huán)形激光束；或是位相調(diào)制系統(tǒng)，將淬滅激光束聚焦成環(huán)形焦斑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像裝置，其特征在于:所述環(huán)形光整形系統(tǒng)包括環(huán)形光瞳濾波器、圓環(huán)形位相分布的二元光學衍射器件。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像裝置，其特征在于:所述位相調(diào)制系統(tǒng)包括位相片、微透鏡陣列或液晶空間光調(diào)制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像裝置，其特征在于:數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(19)包括差動相減模塊，用于處理位置信息，完成樣品三維重構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光受激發(fā)射損耗三維超分辨差動共焦成像裝置，其特征在于:還包括主控計算機(26)和機電控制裝置；主控計算機通過探測器獲取差動共焦響應信號，通過控制機電控制裝置來調(diào)節(jié)樣品的位置，實現(xiàn)樣品的三維掃描移動。
【文檔編號】G01B11/00GK104482881SQ201410790677
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】邱麗榮, 趙維謙, 王允 申請人:北京理工大學