[发明专利]一种超分辨显微方法和装置

摘要

本发明公开了一种超分辨显微方法和装置，其中方法包括：将激光器发出的激光光束准直后转换为线偏振光；线偏振光经第一次相位调制后进行光路偏转；偏转后的光束经聚焦和准直后转换为圆偏振光投射到待测样品上，收集待测样品各扫描点发出的信号光，得到第一信号光强；切换调制函数，对线偏振光进行第二次相位调制后投射到待测样品上，收集待测样品各扫描点发出的信号光，得到第二信号光强；计算有效信号光强，并得到超分辨图像。本发明装置简单，操作方便；可以在较低的光功率条件下实现超衍射极限的分辨率；成像速度快，在每一帧图像的扫描点数为512×512的情况下，帧频可达到每秒15帧以上。

主权项

1.一种超分辨显微方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将激光器发出的激光光束准直后转换为线偏振光；2)对所述线偏振光进行相位调制，调制函数为其中，ρ为光束上某点与光轴的距离，为光束垂直光轴剖面内位置极坐标矢量与x轴的夹角；3)将所述相位调制后的线偏振光进行光路偏转；4)偏转后的光束经聚焦和准直后转换为圆偏振光投射到待测样品上，以实现对待测样品的二维扫描；5)在二维扫描过程中收集所述待测样品各扫描点发出的信号光，滤去杂散光得到第一信号光强I₁(x，y)，其中x，y为扫描点的二维坐标；6)将步骤2)中的调制函数切换为ρ为光束上某点与光轴的距离，为光束垂直光轴剖面内位置极坐标矢量与x轴的夹角；7)重复步骤3)和步骤4)，对步骤5)中的各扫描点进行第二次扫描，收集得到的第二信号光强I₂(x，y)；8)根据公式I(x，y)＝I₁(x，y)-γI₂(x，y)计算有效信号光强I(x，y)，并利用I(x，y)得到超分辨图像，其中，为第一信号光强I₁(x，y)中的最大值，为第二信号光强I₂(x，y)中的最大值。