近年來,在材料學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域,對于微納結(jié)構(gòu)的成像,例如納米小球,亞波長光柵,蛋白質(zhì)分子等等,越來越受到極大關(guān)注。而對于微納結(jié)構(gòu)的成像,需要用到高數(shù)值光學(xué)顯微鏡。由于微納結(jié)構(gòu)的光場有著極大的矢量特性,而傳統(tǒng)的基于標(biāo)量的成像理論已經(jīng)不再適用。對整個顯微鏡系統(tǒng)的矢量成像分析顯得越來越迫切。
在本次課程中,我們首先介紹基于Debye-wolf 理論,對于偶極子(Dipole source)的理想高數(shù)值孔徑的矢量點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的計(jì)算(vectorial PSF)。其次,我們會根據(jù)真實(shí)的顯微鏡系統(tǒng)來對Dipole Source 成像,分析vectorial PSF, 并分析不同光學(xué)系統(tǒng)的相差, 例如尼康(Nikon),奧林巴斯(Olympus),蔡司(Zeiss)等,以及實(shí)驗(yàn)中遇到的非準(zhǔn)直等誤差對結(jié)果的影響。再次我們會介紹嚴(yán)格麥克斯韋方程組解法,傅里葉模態(tài)法。最后,我們會講解一些具體的顯微鏡系統(tǒng)應(yīng)用及其成像質(zhì)量分析,包括紫外顯微鏡對光柵的觀察,單分子傅里葉顯微鏡的成像,結(jié)構(gòu)光和雙光子顯微鏡的照明分析。
基于上述真實(shí)顯微鏡系統(tǒng)應(yīng)用,我們還會和學(xué)員共同在現(xiàn)場利用VirtualLab Fusion完成模擬已經(jīng)像差和物理原理的分析。 |