西安光机所光学成像研究取得进展

姚保利团队多年来一直致力于新型光学成像及光学微操纵新方法、新技术和新仪器的研究和开发，已在PRL、PRA、OL、OE 等国际期刊上发表200多篇研究论文，授权多项国家发明专利。2013年在国际上首次提出并实现了基于数字微镜器件（DMD）和LED照明的结构光照明显微成像技术，分辨率达到90nm，该成像设备已成功应用于多项生命科学研究之中。研究团队先后为国内外多所大学研制了多套激光光镊微操纵仪，设备性能稳定可靠，获得用户的普遍好评。

 

图1. 两种中华虎甲的三维成像结果。(a) 虎甲1的最大值投影图（4X, NA0.2），其三维成像体积约为18.7 x 9.4 x 7.0 mm3。(b) 利用20X, NA0.45物镜对图(a)中红色方框内区域进行成像的最大值投影结果。(c) 图(b)的三维形貌信息。(d) 图(c)中蓝色曲线所经过的复眼的三维轮廓曲线。(e) 虎甲2的最大值投影（4X, NA0.2），其三维成像体积约为19.5 x 8.3 x 6.6 mm3。(f) 利用20X, NA0.45物镜对图(e) 中红色方框内区域进行成像的最大值投影结果。(g) 图(f)的三维形貌信息。(h) 图(g)中蓝色曲线所经过的复眼的三维轮廓曲线。

 

图2. 激光透过散射介质后对微粒的捕获和操纵实验结果。(a)-(e)散射介质后操纵微粒沿矩形轨迹运动；(f)-(j)散射介质后操纵微粒沿圆形轨迹运动（标尺：10μm）

 

图3. 不同参数下USAF分辨率板的强度恢复结果。（a）单层重构结果。（b1-b2）和（c1-c2）不同层距下两层重构结果。（d1-d3）三层重构结果，包含一层空白层。（e1-e2）和（f1-f2）使用GA-3ePIE算法下的重构结果及放大图。（g）一张典型的衍射图。