[實用新型]一種基于全息再現法實現環形光的裝置

有效

• 申請號: 201720498371.6
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN207067673U
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 張文燕;李重光;樓宇麗;張巧鴿
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G03H1/00
• 分類號: G03H1/00;G03H1/04;G03H1/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種基于全息再現法照明的暗場數字顯微裝置，屬于暗場數字全息顯微術領域。

背景技術

暗場數字全息顯微成像技術，是暗場顯微術與數字全息術相融合的產物。相對于明場數字全息顯微成像技術而言，暗場數字全息顯微成像技術不僅可以增強顯微成像的對比度，而且還可以提高成像的分辨率。因此，它可以很好地彌補明場顯微成像技術的不足。但傳統的暗場數字全息顯微成像系統均采用特制的圓形掩膜板或環形反射鏡將擴束后的高斯光束整形成環形光作為物體的照明光，使之匹配暗場顯微鏡的使用。然而，高斯光束均勻性差，而且通過圓形掩膜板整形出的環形光內外半徑可調性差，整套裝置操作繁瑣，最終的成像對比度及圖像分辨率都不理想。

在一個典型的光學顯微系統里，照明系統作為重要的組成部分，其照明效果直接影響著顯微系統最終的成像質量。好的照明系統不僅有助于提高成像的對比度，而且還能夠改善成像分辨率。因此制作光波均勻、環形光內外半徑可調節的環形照明光源尤為重要。

實用新型內容

本實用新型提供一種基于全息再現法實現環形光的裝置，解決了環形光照明中光波不均勻，環形光源內外半徑可調性差的問題，實時再現所需環形照明光。

本實用新型為解決其技術問題而采用的技術方案是：

一種基于全息再現法實現環形光的裝置包括激光器1、透鏡Ⅰ3、透鏡Ⅱ4、空間光調制器5；

激光器1出射的激光照射在透鏡Ⅰ3上；透鏡Ⅰ3和透鏡Ⅱ4之間的距離L=f1+f2，其中f1為透鏡的焦距，f2為透鏡的焦距；空間光調制器5位于透鏡后方。

進一步地，激光器1與透鏡Ⅰ3的距離為0.1~0.2m。

進一步地，空間光調制器5為振幅型或相位型；

所述空間光調制器5與計算機2連接；計算機向空間光調制器5實時傳輸環形光數字全息圖；

所述激光器1發出的光，經透鏡Ⅰ3和透鏡Ⅱ4組成的光學系統擴束準直后變為平行光照射空間光調制器5，空間光調制器5被平行光照射后將計算機2編好的環形光數字全息圖實時再現，形成均勻、內外環半徑精確的環形照明光；

環形光數字全息圖根據照明激光波長和待測觀察物體的需要，預先計算好，并存入計算機；

全息再現法實現的環形光內、外環半徑的大小均可通過計算機2根據實際應用要求進行精確調節；

實時傳輸給空間光調制器的環形光數字全息圖是經計算機2預先計算好的，可適用于各種工作波長（不同的激光器）和各種顯微數字全息的工作需要（不同的工作對象）；

本實用新型利用擴束準直后的平行光照明空間光調制器實時再現出計算機算好的環形光數字全息圖，數字全息圖則根據顯微觀察的需要和工作要求，通過計算機編程預先計算出，工作時再實時傳輸給空間光調制器。

本實用新型的有益效果：

（1）本實用新型的基于全息再現法實現環形光的裝置可通過計算機對環形光內外半徑大小進行精確調節，根據實際要求整形出大小合適的環形光源，具有精確的內外環半徑，操作簡單、快速準確；

（2）本實用新型的基于全息再現法實現環形光的裝置可獲得均勻的環形照明光，避免了利用高斯光束經環形光闌遮光整形后的環形照明光均勻性差、環形光闌可調節性差等問題；

（3）本實用新型的基于全息再現法實現環形光的裝置利用振幅型空間光調制器就可再現出適合的環形光，價格更便宜，推廣性強。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的實驗裝置示意圖；

圖中：1-激光器，2-計算機，3-透鏡Ⅰ，4-透鏡Ⅱ，5-空間光調制器。

具體實施方式

下面結合具體實施方式，對本實用新型作進一步說明。

實施例1：如圖1所示，一種基于全息再現法實現環形光的裝置包括激光器1、透鏡Ⅰ3、透鏡Ⅱ4、空間光調制器5；

激光器1出射的激光照射在透鏡Ⅰ3上；透鏡Ⅰ3和透鏡Ⅱ4之間的距離L=f1+f2，其中f1為透鏡的焦距，f2為透鏡的焦距；空間光調制器5位于透鏡后方，具體位置根據計算全息圖衍射距離決定；

空間光調制器5與計算機2連接；計算機向空間光調制器5實時傳輸環形光數字全息圖；

激光器1與透鏡Ⅰ3的距離為0.1m。

空間光調制器5為振幅型。

激光器1發出的光，經透鏡Ⅰ3和透鏡Ⅱ4組成的光學系統擴束準直后變為平行光照射到空間光調制器5上，作為全息再現的照明光，對計算機輸入的的環形光數字全息圖實時再現，得到均勻、內外環半徑精確的環形照明光。