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研究目的：構(gòu)建一種具有橫向光學超分辨成像特性的新型共焦顯微成像特性，解決光束合理整形問題并突破衍射極限，實現(xiàn)一種具有橫向光學超分辨能力的共焦顯微成像技術(shù)。
基本原理：應(yīng)用二元光學器件，基于衍射原理將高斯激光光束整形為環(huán)形光束，通過設(shè)計環(huán)形光內(nèi)環(huán)半徑與外環(huán)半徑之比即環(huán)形光內(nèi)孔歸一化半徑ε，使將低頻光束頻移到高頻通帶，以減小共焦顯微鏡愛里斑的主瓣寬度，進而達到提高其橫向分辨力和擴展其量程范圍的目的。
科學意義及應(yīng)用價值：融合了衍射光學技術(shù)和超分辨光瞳濾波技術(shù)的各自特性，其與傳統(tǒng)的環(huán)形透鏡式共焦測量系統(tǒng)相比，在達到同等橫向分辨力的情況下，由于整形環(huán)形光技術(shù)的采用使共焦顯微鏡的橫向和軸向強度響應(yīng)中心峰值的能量損失減小到1/(1-ε2)2倍，同時環(huán)形透鏡內(nèi)環(huán)邊緣的衍射對測量系統(tǒng)造成的影響，橫向分辨力優(yōu)于0.2μm。本技術(shù)涉及光學掃描顯微成像及微觀掃描測量技術(shù)領(lǐng)域，可用于測量樣品的三維表面形貌、三維微細結(jié)構(gòu)、微臺階、微構(gòu)槽、集成電路線寬等。
該成果已獲國家發(fā)明。
