面向生物样品三维成像的光干涉显微技术研究进展

摘要：

远场光学显微成像是获取待测样品三维结构信息及其动态变化不可或缺的技术.非接触无损害的快速光学三维显微成像技术在生物细胞、生物组织等生物医学成像领域具有独特的应用优势和巨大的应用需求.受限于目前的光电器件只能实现光强的直接探测,光学显微三维成像技术往往通过扫描技术、编码技术或数值算法等将光场的相位等信息转换为光强信息,再通过探测被待测样品调制的光波场强度的变化解析出原始样品的信息,以实现对样品三维形貌、内部结构或折射率分布等多种信息的可视化.利用光波的相干性,结合适当的分波技巧,实现两束光的互干涉或自干涉,将光波场相位信息编码至干涉图样的强度分布中,然后结合适当的算法对干涉图样进行重建,是实现光学三维显微成像的一个重要技术.本文对基于光的干涉,利用干涉条纹的强度提供成像对比度的三维显微成像技术进行综述,阐明了激光照明的数字全息显微、部分相干光照明的数字全息显微、光学相干断层显微和空间非相干光照明的自干涉数字全息显微成像技术的基本原理、成像特性,以及该类技术在样品定量相衬成像、三维层析成像、非扫描快速三维显微成像等领域的应用,同时对该类技术衍生的新技术以及该类技术的未来发展方向进行了详细讨论.

关键词：生物光学、显微、三维成像、显微成像、干涉、数字全息显微、光学相干层析、非相干全息、荧光自干涉定位

所属期刊栏目：49

分类号：O436(光学)

在线出版日期：2022-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共21页

页码：63-83