荧光共焦显微术与多光子显微术的差别

共焦显微术和多光子显微术因其可以对厚的生物样品实现光学断层成像，因而在生物医学等领域具有广泛的应用前景，本文详细综述了共焦显微术和多光子显微术在成像原理及特性等方面的差别，在此基础上，讨论了每种显微术各自的优点、局限性及应用前景。     

基因芯片荧光图象采集与分析

描述了基因芯片荧光图象的光学共聚焦成象,大范围高速扫描与控制,数据采集的原理和方法.并讨论了基因芯片荧光图象的分析算法,即模板定位与阈值分割相结合的半自动算法,并将其计算结果与完全采用人工分割算法的结果进行了比较.     

基因芯片共焦扫描仪的分辨率与信噪比

介绍基因芯片共焦扫描仪的系统结构和工作原理，讨论基因芯片共焦扫描仪的光学成像系统二维分辨率与信噪比之间的定量关系。所得出的结果对于选择共焦显微成像系统的参数和评价共焦显微成像系统的性能具有重要的意义。     

光学相干层析系统的信噪比分析及优化

为提高光学相干层析(OCT)系统的信噪比(SNR),改进系统的探测灵敏度,保证系统的成像质量,从理论上详细分析了光学相干层析成像系统中的主要噪声源,建立了系统噪声的理论模型,分析了光学相干层析成像系统中的各个组成单元对系统信噪比的影响.建立了一套实用型的光学相干层析成像系统,对该探测系统中的噪声进行了测量,得到系统噪声的实验模型.然后对理论分析的结果进行一定的修正,并对实验系统进行优化,得到了16μm的纵向分辨率,-90 dB的探测灵敏度.     

长焦距光学系统杂光系数测试仪

报告了一种新的长焦距光学系统杂光系数测量装置,该装置除具有避免了制作大直径积分球的优点外,还能精确测量轴外杂光系数,分析各部分杂光源对杂光系数的影响.     

光学相干层析术在人体皮肤成像方面的实验研究

光学相干层析术(OCT)在人体皮肤病的临床诊断及科学研究方面有着广阔的应用前景.为获得活体状态下人体皮肤形态结构图像及其散射特性参数.研制了一套OCT系统(16 μm纵向分辨率,-90 dB的系统灵敏度),应用该系统对人体多个部位的皮肤进行了活体成像,基于扩展的Huygens-Fresnel原理推导了OCT外差信号的表达式,利用该表达式对不同区域的OCT纵向信号曲线段进行线性拟合,提取人体皮肤的散射系数.从获得的结构图像可以清晰地分辨出角质层(掌趾部位)、表皮层、真皮上层等皮肤结构.分析得到了角质层和表皮层的厚度信息以及散射系数.从而验证了OCT用于表层皮肤研究的可行性.     

A study on tunable spectral frequency shift method with low phase noise

Based on the theory of dispersion characteristics of double-ring photoelectric oscillator and chirped grating, a broadband ultra-low phase noise spectral frequency shift system is constructed. Firstly, the mathematical model is discussed. Secondly, according to the frequency response of the photonic filter formed by the chirped grating interfering with the optoelectronic oscillation circuit, the simulation of the effect of grating dispersion on oscillation frequency is performed. The simulation results show that the oscillation frequency decreases with the increase of grating dispersion value. In the range of 350—4 000 ps/nm, the oscillation frequency varies from 5 GHz to 16.9 GHz, and the phase noise can reach ?140.5 dBc/Hz at 10 kHz, which realizes the generation of ultra-low phase noise spectral shift with broadband tuning.     

光学相干层析术提取色散信息的初步研究

为了提取生物组织的色散信息,提出了一种基于Fourier变换以及多项式拟合的方法.该方法通过对光学相干层析术的干涉包络进行Fourier变换,再将得到的相位谱进行多项式拟合以实现色散信息的提取.通过数值模拟及相关实验验证了该方法的可行性.本文的分析结果不但有助于实现动态的色散补偿,而且可以用于区分不同的生物组织,以及同一生物组织的不同生理状态.     

频谱编码内窥成像技术

频谱编码成像技术是一种利用光栅在横向位置编码的新型生物组织成像技术。该技术采用一个光栅和一个聚焦透镜在样品上产生光谱编码线,无需额外扫描便可得到一条线的图像,跟频域干涉技术相结合,再加上慢速的线扫描便可获得三维图像,在内窥成像上具有很大的实用价值。在分析频谱编码成像技术基本原理的基础上,推导了主要的性能参数。通过对分辨率测试靶进行成像,验证分析影响横向分辨率的因素。结果表明,编码线方向的分辨率与入射光斑直径成反比,与焦距成正比;垂直于编码线方向分辨率要弱于编码线方向的分辨率。最后对洋葱样品进行成像,验证了频谱编码成像技术的可行性。     

影响共焦荧光扫描显微镜分辨率的因素

本文分析了影响共焦荧炮扫描显微镜的各种因素－－探测器小孔直径、杂散光、物镜孔径等，并以正在研制的一台共焦荧光扫描显微镜为例；讨论了如何抑制杂散光，在设计上保证系统高分辨率实现了方法。