基于双折射光瞳滤波的超分辨差动共焦显微传感机理

提出研究基于双折射光瞳滤波原理的超分辨差动共焦显微传感方法与技术。主要研究内容：1）基于径向双折射光瞳滤波原理的超分辨成像理论研究；2）基于径向双折射光瞳滤波原理的超分辨共焦显微探测方法与技术研究；3）基于双折射原理的液晶变焦式轴向扫描方法研究，将液晶变焦透镜引入到光学系统中，轴向不需要机械部件的移动就可以达到扫描的目的，在提高扫描速度的同时，可以降低机械部件移动带来的测量误差；4）基于上述测量方法和各单元技术集成基础上的超分辨差动共焦传感原理样机的研制。主要技术指标：纵向分辨力优于2nm，横向分辨力优于0.1微米。该测量系统可实现一种新型的空间超分辨光探针扫描探测技术，可广泛应用于超大规模集成电路芯片、微结构和微阵列光学器件等制造领域。

本项目研究了一种基于双折射光瞳滤波原理的超分辨差动共焦显微传感方法与技术。主要完成以下工作：1）建立了基于径向双折射光瞳滤波原理的超分辨成像理论；2）完成了基于径向双折射光瞳滤波原理的超分辨共焦显微探测方法与技术的研究；3）完成基于双折射原理的液晶变焦式轴向扫描方法研究，将液晶变焦透镜引入到光学系统中，轴向不需要机械部件的移动就可以达到扫描的目的，在提高扫描速度的同时，降低了机械部件移动带来的测量误差；4）完成基于上述测量方法和各单元技术集成基础上的超分辨差动共焦传感原理样机的研制。主要技术指标：纵向分辨力优于3nm，横向分辨力优于0.1微米。该测量系统可实现一种新型的空间超分辨光探针扫描探测技术，本研究内容中关于双折射超分辨理论的研究成果已经直接应用于国家重大科学仪器专项子项目"超高分辨率反射式立体层析共焦显微镜”的研制中,使共焦系统的横向分辨特性得到有效改善; 5) 本项目培养研究生7人 ,发表论文SCI和EI检索论文7篇,其中SCI4篇,国际会议论文3篇,申请发明专利4项,参加境外国际会议2次,境内国际会议2次,并作口头报告,与国内外专家学者进行了广泛的学术交流。