定量相位显微成像技术(quantitative phasemicroscopy,QPM)通过定量测量经过透明样品后的光波相位, 实现对透明样品实现高衬度、高分辨率的定量成像.数字全息显微是一种最为常用的定量相位显微技术之一.传统数字全息显微通常采用平行于系统光轴的光束来对样品进行垂直照明, 因而其空间分辨率受到很大的限制。为了提高数字全息显微技术的空间分辨率, 科研人员们先后提出了多种方法, 值得一提的是,学者们提出了基于空间光调制器的条纹结构光照明和散斑照明数字全息显微技术。
结构光照明显微技术简介
数字全息显微是一种最为常用的定量相位显微技术之一，传统数字全息显微通常采用平行于系统光轴的光束来对样品进行垂直照明, 因而其空间分辨率受到很大的限制。 学者们提出了基于空间光调制器的条纹结构光照明和散斑照明数字全息显微技术。
为了简化数字全息显微装置的结构并提高其空间分辨率,Latychevskaia 等人提出了一种基于全息图外推方法的无透镜数字全息显微技术。其它科学家将该方法成功应用于太赫兹同轴无透镜数字全息显微中。
高兆琳、刘瑞桦等老师在研究基于数字微镜阵列的高分辨率定量相位和超分辨荧光双模式显微技术时应用了这种技术。荧光显微成像中，可获取精细结构的信息，但荧光标记对实验体有破坏（光毒性、光漂白等）。无透镜数字全息显微技术不直接作用于实验体，有长时间无损检测的可行性，与荧光显微成像技术形成互补。以高老师、刘老师的研究工作为例，简介结构光照明显微技术的实例。
如上图所示为基于数字微镜阵列的高分辨率定量相位和超分辨荧光双模式显微技术的实验光路。结构光照明显微部分，应用DMD作为反射式空间光调制器，DMD 镜面加载具有特定相位信息的条纹图案。当激光经过DMD反射，获得具有特定结构的衍射光场。照射经过L2、L3和MO1后在样品上产生结构化的条纹图案。携带样品信息的无关经过望远系统（MO2-L5）到达CCD1；原始激光被分束经过L6，被BS分光后斜入射CCD1，作为参考光。物光和参考光干涉，在CCD1形成离轴干涉图案。这样的干涉图案就包含了样品的相位和振幅信息。
上图为平行光（左）和结构光照明（右）数字全息显微对二氧化硅的振幅图像成像结果。对比结构光和平行光照射，可看出条纹结构光照明可以提高数字全息显微的空间分辨率。
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