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为克服传统光瞳滤波器的缺点,实现系统光学超分辨性能的可调谐性,设计了一种新型可调谐的位相型光瞳滤波器.该光瞳滤波器包括两个λ/4波片和置于其间的λ/2波片,其中λ/2波片分为两个可作相对旋转的区域.研究结果表明,通过旋转λ/2波片的任意一区域不仅可以实现系统横向光学超分辨能力的可调性,而且可以在横向分辨能力提高的同时实现光学系统轴向焦深的扩展以及轴向焦移.
关键词:
光学超分辨
位相型光瞳滤波器
可调谐 相似文献
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用矢量衍射方法分析了线偏振光入射到带有三环位相型光瞳滤波器的高数值孔径物镜时,焦点的轴向和横向光强分布.数值模拟结果表明,高数值孔径物镜聚焦时需同时考虑光强的轴向和横向分布.通过加入三环位相光瞳滤波器,在实现横向超分辨的同时实现了光学系统轴向焦深扩展和轴向光强分布平坦化,并且位相调制深度变化时,会出现轴向焦移现象.对三环位相光瞳滤波器结构进行了优化,得出了优化结果.
关键词:
光学超分辨
扩展焦深
位相型光瞳滤波器
矢量衍射方法 相似文献
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根据矢量光场衍射积分理论和离散复振幅光瞳滤波原理, 通过一种由双λ/2波片和离散复振幅滤波器组成的可调谐复振幅滤波器, 研究了大数值孔径下超长焦深聚焦矢量光场的构建与调控. 给出了一个六环带区的离散复振幅滤波器, 对入射光场的偏振态、振幅滤波和相位滤波三者进行同步优化, 获得了焦深接近10λ的三维平顶光场; 通过调控双λ/2波片夹角来改变聚焦光场的矢量化结构, 使之在光针场、平顶光场、光管场及中间结构光场之间交替变化. 研究结果揭示了入射光场矢量化结构演化与聚焦光场矢量化结构变换之间的关系, 解决了获取动态的、可调控的超长焦深聚焦光场的问题. 两种基本的聚焦光场光针场、光管场的独自使用或三维平顶光场的调和使用, 将会在光学显微、光学微纳操控以及光学精细加工领域获得重要应用. 相似文献
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电控径向滤波器的横向超分辨与轴向焦移 总被引:1,自引:0,他引:1
提出一种光瞳滤波器来同时实现横向超分辨和轴向焦移效应的电控制.该光瞳滤波器由两偏光镜及包含有径向双折射元件的任意偏振态的电控旋光器组成.利用径向双折射元件对光偏振态的空间调制作用,结合旋光器对任意偏振态光的旋光作用,与两个偏光镜结合,实现了空间偏振态的重新分布.利用庞加莱球及琼斯理论进行了分析,结果表明,借助这种电致位相延迟来实现的偏振态调制效应,可同时实现横向超分辨与轴向焦移效应.对能够同时获得横向超分辨与轴向焦移的情况进行了分析,得到了系统各组成参量及电光调制范围. 相似文献
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This paper reports the imaging characteristics of an optical system can be modified by our designed polarization pupil mask. The novel rotational symmetric polarization pupil mask design based on combination of half-wave and quarter-wave plates is introduced for realizing the focal shift and extending focal depth of an optical system and the procedure for designing is presented. Numerical results show when an appropriate rotational symmetric polarization pupil mask is used as an apodizer in the optical imaging system, it not only can effectively achieve the continuously focal shift in a small range and extend focal depth of the optimized system, but also can evidently increase the transverse resolution of the optimized system at the genuine focal plane. 相似文献
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利用衍射积分公式数值模拟了不同阶次的空间变化偏振矢量贝塞尔高斯(BG)光束经过强聚焦系统后在焦点附近的强度分布。数值结果显示空间变化偏振矢量BG光束聚焦后在光束传播轴负方向存在焦斑移位现象,其焦斑移位的大小与光束的模阶次、光束宽度、波长以及局部偏振状态密切相关。矢量光束偏振态的变化依靠液晶相位延迟器(LCVR)的相位延迟角度来控制,由于LCVR的相位延迟角度可以在0~π之间连续变化,从而改变光束的局部偏振状态,间接实现了对矢量光束焦斑移位大小的实时控制,在光学微操纵领域具有潜在的应用价值。 相似文献
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Focal depth and focal splitting of hyperbolic-cosine-Gaussian beams induced by a phase plate were investigated. The pure phase plate consists of three concentric zones: a center circle zone, an inner annular zone and an outer annular zone. The phase variance of the inner annular zone is adjustable. Simulation results show that the focal depth can be adjusted by changing the radii of zones. With the increase of the inner radius of the outer annular zone, the focal spot broadens along the optical axis and splits into two peaks. Then the two peaks combine back into one peak. There are two critical values for the inner radius of the outer annular zone, at which focal spot changes sharply. The tunable range of the focal depth varies considerably. The phase variance of the inner annular zone affects focal depth also; when the phase variance is π, the effect attains maximum. The parameters of cosh parts of the beam affect both focal splitting and focal depth evidently; focal splitting disappears with increasing parameters of cosh parts, and focal depth increases with increasing the parameters of cosh parts in both the low and the high numerical-aperture optical systems. 相似文献
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焦距是光学透镜和光学仪器的重要光学特性参数。焦距值测量的准确性直接影响光学仪器的质量和军用光学仪器的性能发挥。因此,对测量焦距的仪器如焦距仪或光具座的精度标定工作就是极重要的问题。当前,最科学、最经济、最行之有效的方法就是研制出一套焦距标准透镜,对测量焦距的仪器进行精度标定。本文介绍了焦距标准透镜设计原则,标定焦距标准透镜所采用的一种高精度方法,并例举了其中一对焦距标准透镜最后精度标定的结果 相似文献
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电控径向双折射滤波器的横向超分辨与轴向扩展焦深 总被引:1,自引:0,他引:1
提出利用电控径向双折射光瞳滤波器实现横向超分辨性能参量的调制与轴向扩展焦深。该光瞳滤波器由两个平行偏光镜,一个电光晶体与一个径向对称双折射晶体组成。分析了电光晶体与径向双折射元件对光偏振态的空间调制作用,通过控制电光晶体的相位延迟实现径向中心处初始偏振态的控制,与径向双折射元件横向偏振态调制结合,实现了庞加莱球上偏振态演变路径与阶段的控制,从而对焦点附近偏振态进行空间调制以实现光强的重新分布。研究结果表明,外加电场调制可以实现横向上超分辨性能的调控以及轴向上焦深的扩展,并可得到相应的电光相位延迟范围。 相似文献
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