非相干光数字全息显微成像系统：反射同轴设计与应用

"反射式同轴非相干数字全息显微成像系统研究" 本文主要探讨了一种新型的成像技术——反射式同轴非相干数字全息显微成像系统，该系统针对传统数字全息显微存在的问题，如高要求的设备环境和散斑噪声，提出了解决方案。在传统数字全息显微中，通常采用相干性良好的激光作为光源，但这种方法会引入大量的散斑噪声和寄生干涉条纹，导致成像质量下降。而此研究采用非相干光作为光源，通过空间光调制器（SLM）和CCD相机构建非相干干涉仪，作为全息记录模块。 文章详细分析了该非相干干涉仪的工作原理，从波动光学的角度阐述了记录和再现过程，并计算出系统的点扩展函数、横向放大率以及再现距离。这些参数对于理解和优化成像系统的性能至关重要。通过结合物镜，研究者构建了一个完整的反射式同轴非相干数字全息显微成像系统，该系统能够在保持较高空间分辨率的同时，减少噪声干扰。 实验结果显示，利用此系统对分辨率板进行成像，所获得的空间分辨率与传统的宽场光学显微镜相当。此外，通过对300至500微米的单颗粒金刚石进行全息拍摄，系统成功地在不同平面实现了数字聚焦，证实了该系统能够快速获取微小物体的三维空间信息。 这一研究的创新之处在于其在非相干光环境下实现高分辨率和三维成像的能力，使得成像过程对设备和环境条件的要求降低，同时提高了成像效率。因此，这种反射式同轴非相干数字全息显微成像系统在医学检测、材料分析等领域具有极大的应用潜力，可以预见未来将在这些领域发挥重要作用。 关键词：全息；数字全息；非相干干涉仪；数字全息显微；空间分辨力；三维成像 中图分类号：O438 文献标识码：A DOI：10.3788/CJL201643.1109002