光纖共焦干涉顯微層析成像技術(shù)的研究.pdf

1、　　共焦顯微成像技術(shù)由于其獨(dú)特的對(duì)透明和半透明物質(zhì)的縱向?qū)游龀上衲芰?、橫向超分辨及無(wú)輻射傷害性，使其在層析成像領(lǐng)域的應(yīng)用已成為90年代后期發(fā)展起來(lái)最具活力，且最有發(fā)展前途的高分辨無(wú)輻射傷害光學(xué)層析成像技術(shù)，并開(kāi)始應(yīng)用于生物組織成像診斷、材料亞表面缺陷檢測(cè)、半導(dǎo)體和微電子器件制造的計(jì)量以及晶片形貌、微缺陷的檢測(cè)中。隨著材料加工手段的進(jìn)一步提高以及對(duì)生物組織層析能力要求的提高，目前對(duì)共焦檢測(cè)方法的縱向?qū)游瞿芰μ岢隽嗽絹?lái)越高的要求?！　”疚?/p>

2、的目的就是在共焦顯微技術(shù)基礎(chǔ)之上，以生命科學(xué)、材料科學(xué)領(lǐng)域中層析成像技術(shù)的需求為背景，以國(guó)際上新近提出的光纖共焦顯微技術(shù)為切入點(diǎn)，創(chuàng)新性地融入干涉技術(shù)，從而提高共焦系統(tǒng)的層析能力，以期實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、無(wú)創(chuàng)、實(shí)時(shí)、無(wú)輻射傷害地獲得生物組織、材料亞表面缺陷等信息，拓展共焦技術(shù)在生命科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。與傳統(tǒng)共焦顯微層析系統(tǒng)相比，成像縱向?qū)游瞿芰︼@著提高、用光纖替代物理針孔根除了針孔易堵塞的缺點(diǎn)，并且具有寬視場(chǎng)、集成化程度高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

3、　　本文首先從光纖共焦顯微成像技術(shù)的工作機(jī)理入手，根據(jù)透鏡的三維成像理論及傅立葉光學(xué)原理建立了光纖共焦系統(tǒng)的三維傳遞函數(shù)，分析了光纖共焦顯微成像系統(tǒng)獨(dú)特的軸向響應(yīng)特性，并從實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā)，分析了影響光纖共焦顯微成像特性的各種因素，為光纖共焦干涉顯微層析成像系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。　　運(yùn)用傅立葉光學(xué)方法，建立基于邁克爾遜干涉原理和楊氏干涉原理的光纖共焦顯微系統(tǒng)模型，分析了該系統(tǒng)的成像理論及其影響系統(tǒng)分辨力的各種因素，并對(duì)

4、系統(tǒng)的各有關(guān)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化?！　≡O(shè)計(jì)并研制了基于楊氏干涉原理的光纖共焦干涉顯微層析成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)；提出了利用光纖共焦顯微系統(tǒng)的光強(qiáng)信息對(duì)視場(chǎng)進(jìn)行粗定位的方法；對(duì)影響系統(tǒng)干涉條紋對(duì)比度的各種因素進(jìn)行了分析；并提出了提高條紋對(duì)比度的方法，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中存在的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了分析。　　最后，本文對(duì)基于楊氏干涉原理的光纖共焦干涉顯微層析成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在不同參數(shù)情況下的軸向響應(yīng)特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并與光纖共焦系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較，驗(yàn)證了該方法對(duì)于