摘要：1．项目简介针对不同材料基底、混合材料、掺杂结构以及曲面浮雕结构的微米及亚微米尺度大台阶元件三维结构参数测量传感机理问题，开展抗非均匀反射扰动特性的光学共焦传感方法研究。研究工作揭示了抗扰动特性与线性区间扩展和高灵敏度响应特性的关系，描述了复色照明线性范围与高灵敏度响应特性耦合机理，理论证明了全局最小化旁瓣抑制滤波器设计的充分必要条件，给出了差动共焦台阶扫描探测边缘位置判据。

摘要：为了能够满足针对空间活体目标高分辨率、三维观察以及对样品的低损伤长时间观察需求,提出了采用多针孔扫描盘技术的快速共焦显微成像系统。基于多针孔扫描盘的全视场扫描特性,提出以适合空间应用的EMCCD作为图像器件的微弱光采集成像方案,并将系统分为3个功能模块,详细分析每个模块的功能与实现方案,根据设计方案完成原理样机研制。通过实验验证证明:系统能在较弱光照情况下获取较高质量的目标图像。

摘要：针对传统的机械式共焦扫描方法由于受机械特性或驱动技术的限制难以满足材料内部物理过程检测、缓慢化学反应可视化和活体细胞成像等应用领域的需求,深入研究了基于纯相位液晶空间光调制器(LCSLM)的聚焦光斑三维位置控制技术,利用LCSLM对入射光进行相位与振幅的同时调制,设计了无机械运动部件的三维共焦扫描系统,实现了显微物镜聚焦光斑的三维扫描。研究结果表明,利用LCSLM能够实现最大横向偏转角度为0.021rad,光束偏转的绝对误差|θerror|<3.30×10-8 rad≈1.89×10-6,且能够实现轴向[-55.6mm,55.6mm]的扫描范围。

摘要：提出了一种利用共焦光学结构来检测红外上转换材料被激发光的方法。采用下述步骤来提高探测灵敏度:基于红外上转换材料的光谱分布,专门设计了具有对激发外光全反射、对被激发的可见光全透射的分光反射器,用共焦光学结构有效地提高了材料的上转换效率,采用在可见光区灵敏度、在红外光区截止响应GaAsP半导体光敏器件,配合专用放大电路,实现了被激发可见光的微弱光检测。检测器能够稳定检测混合比>0.3%的红外上转换材料,给出了实验结果。

摘要：与拉曼光谱等光谱测试分析方法相比,布里渊光谱可反映测试样品弹性系数等力学性能。采用中心波长为532nm的单纵模激光器作为激发源,使用扫描型多通道双串联式法布里-珀罗干涉仪对产生的布里渊光进行探测,成功搭建了一套共焦布里渊光谱测试装置。系统利用具有远程通信功能的套接字端口方式获取光子数,进行光谱采集和显示。该方法可进一步应用于与共焦布里渊显微成像相关的大型系统远程联动装置,在仪器设计方面具有广阔的应用前景。利用该套基于套接字编程的共焦布里渊光谱测试装置,测得树脂玻璃、硅胶和二氧化硅玻璃的布里渊光谱,并计算得到相应的纵向弹性系数。

摘要：针对数字共焦显微系统中压电物镜驱动器的控制应用,以LTC6090运算放大器为核心,采用误差放大电路结合桥式电路的形式,设计了一种单极性电压输出型压电物镜驱动器驱动电源。实验表明该驱动电源不仅结构相对简单,成本低廉,还具有线性度较高、静态纹波较小和方波响应较好的特点,能够满足本系统中压电物镜驱动器的驱动要求。