使用可配置瞳孔增强光学扫描全息术的深度分辨率

"使用可配置瞳孔增强光学扫描全息术的深度分辨率" 光学扫描全息术（OSH）是一种先进的三维成像技术，它通过单次光栅扫描就能捕获物体的全部三维体积信息。该技术的核心是记录一个数字全息图，然后对这个全息图进行处理，以重建物体的不同切片图像，从而揭示物体的层次结构。在本文中，作者提出了一种新的方法，利用空间光调制器（SLM）作为可配置的点瞳孔，以提高OSH的深度分辨率。 传统的全息术受限于光学系统的分辨率和深度信息的分离，而SLM的引入为解决这一问题提供了可能。SLM是一种能够动态改变通过其的光束特性的设备，例如相位或振幅。在本研究中，SLM被用作一个可配置的点状瞳孔，通过切换SLM的两种状态，可以实现不同的Fresnel区域聚焦，从而改善深度分辨率。 具体来说，当SLM处于一种状态时，它可以模拟一个特定大小和位置的瞳孔，这会影响光线在物体不同深度上的分布。然后，当SLM切换到另一种状态时，它会改变瞳孔的特性，比如位置或形状，导致光线在不同的深度上重新分布。通过比较这两个状态下的重建图像，可以更精确地解析出物体的深度信息，因为每个深度的特征会在SLM状态切换时产生不同的响应。 此外，这种方法还具有一定的灵活性和适应性，可以根据物体的具体特点调整SLM的设置，进一步优化深度分辨率。SLM的这种可配置性使得OSH技术在生物医学成像、微纳光学、材料科学等领域有广泛的应用潜力，特别是在需要高精度三维成像的场合。 文章指出，该方法于2013年9月16日提交，经过修订后于2014年1月28日接受，并于同年3月28日发表。作者包括来自香港大学电子与电气工程系的Haiyan Ou、电子科技大学应用物理研究所的Ting-Chung Poon、弗吉尼亚理工学院电子与计算机工程系的Kenneth K.Y. Wong以及通讯作者Edmund Y. Lam教授。 使用可配置瞳孔的光学扫描全息术是一种创新的深度解析技术，通过SLM的动态控制，提高了重建图像的深度分辨率，为三维成像技术的进步开辟了新的道路。