阵列式共焦显微测量中空间调制机理与方法研究

针对阵列式共焦系统中固有的耦合叠加效应和平移效应所引起的系统分辨力下降的问题，提出一种具有高密集度、高分辨力和高噪声抑制能力的阵列式共焦显微传感方法。研究内容：1）建立阵列共焦显微三维相干成像模型，用以揭示离轴照明下衍射光场成像机理，通过调制点光源阵列光场分布特性，提高系统三维空间探测能力；2）基于闪耀光栅闪耀特性，在探测空间中将各光路倾斜角度放大，以抑制相邻光路之间的耦合效应，同时将信号光与高级次衍射光分离；3）通过将光学超分辨方法与软针孔光阑技术相结合，从系统角度优化光瞳滤波器与软针孔结构参数，进一步提高系统分辨能力；4）主要技术指标：一次扫描400个点，轴向、横向分辨力分别为20nm，0.2um。该项目的完成，可解决并行共焦系统中存在的高密集测量、宽视场与三维分辨力之间的矛盾；为共焦系统的阵列化、数字化提供一种全新而有效的技术途径，并拓展其应用领域。

为提高阵列式共焦系统三维分辨力，抑制固有的耦合叠加效应和平移效应，提出了一种具有高密集度、高分辨力和高噪声抑制能力的阵列式共焦显微传感方法。研究内容：1）通过建立阵列共焦显微三维相干成像模型，以揭示离轴照明下衍射光场成像机理，通过调制点光源阵列光场分布特性，提高系统三维空间探测能力；2）基于闪耀光栅闪耀特性，利用空间光调制器实现准直光束偏转，在较大的阵列间距下以实现高效率扫描探测，并抑制相邻光路之间的耦合效应；3）通过将光学超分辨方法与软针孔光阑技术相结合，从系统角度优化光瞳滤波器与软针孔结构参数，进一步提高系统分辨能力；4）主要技术指标：一次扫描400 个点，轴向、横向分辨力分别为20nm，0.2um。该项目的完成，解决了并行共焦系统中存在的高密集测量、宽视场与三维分辨力之间的矛盾；为共焦系统的阵列化、数字化提供一种全新而有效的技术途径，并拓展其应用领域。