导读:本文包含了衍射超分辨器件论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:径向偏振光,超分辨,衍射超分辨器件,线性规划
衍射超分辨器件论文文献综述
程侃[1]（2010）在《径向偏振光衍射超分辨器件设计》一文中研究指出径向偏振光具有许多独特的性质,其产生、传播、聚焦及应用研究方兴未艾。径向偏振光大数值孔径聚焦可实现光学超分辨。本论文利用衍射超分辨器件(DSEs: Diffractive Superresolution Elements)进一步提高径向偏振光光学超分辨性能,最大限度地压缩主瓣尺寸,提高中心强度,控制旁瓣的强度,获得优于线偏振光衍射超分辨器件的性能。径向偏振光和衍射超分辨器件相结合,是实现更小光斑的一种途径。基于对径向偏振光大数值孔径聚焦特性的分析,以径向偏振光聚焦场纵向分量为优化对象,进行径向偏振光二维及叁维衍射超分辨器件的优化设计。若仅考虑聚焦场纵向分量,具有全局最优超分辨性能的DSEs必为0、π结构的纯相位器件。基于线性规划方法,获得优异的二维、叁维超分辨性能。在此设计基础上,改变DSEs的相位突变点坐标和相位突变值,利用穷举法优化,但未能获得更好的超分辨性能,充分表明仅考虑聚焦场纵向分量的设计方法的有效性。利用数值方法得到了径向偏振光DSEs横向和轴向超分辨性能的限制,与线偏振光DSEs的性能限制进行了对比,虽然径向偏振光DSEs不能保证是全局最优解,但相比于线偏振光DSEs,其超分辨性能更为优越。此外,用增加约束条件的方法进一步控制径向偏振光DSEs聚焦场横向和轴向的旁瓣强度。比较了不同入射光束对径向偏振光DSEs超分辨性能的影响。通过液晶偏振转换器产生径向偏振光,利用Stokes参量方法测出径向偏振光的偏振纯度为95%。制作出径向偏振光DSE。利用近场扫描光学显微镜(NSOM: Near-field Scanning Optical Microscopy)系统对大数值孔径聚焦下,线偏振光、液晶偏振转换器产生的径向偏振光和切向偏振光以及径向偏振光DSE的聚焦场进行测量。线偏振光、切向偏振光聚焦场的测量结果与理论模拟较为吻合,径向偏振光聚焦场的测量结果与聚焦场径向分量的理论模拟较为吻合。限于实验条件,未能观察到DSE的超分辨性能。(本文来源于《清华大学》期刊2010-05-01）
简威,刘海涛,林列[2]（2006）在《双光子荧光超分辨衍射器件设计方法的研究》一文中研究指出分辨率是成像系统最重要的性能。理想成像系统的分辨率由衍射极限决定,利用衍射光学的技术与器件,能够突破受限于衍射极限的分辨率,实现光学超分辨。在连续光明场照明条件下超分辨衍射器件的设计方法,国内外已有较深入的研究。而在使用超短脉冲激光作为激发光源的双光子荧光共焦扫描显微术领域,适用的超分辨衍射器件的设计方法却鲜有研究报道。本课题建立了双光子激发荧光条件下的超分辨衍射器件理论模型,然后以此为基础,利用线性规划÷泛函变分等数学工具,研究了实现相应光学超分辨衍射器件的设计方法,并分析了超衍射极限分辨率与成像系统负面效应相互制约的一般规律。在空间分辨率方面,以求最大限度地缩小主瓣尺寸G、提高中心强度或Strehl比S、降低最高旁瓣强度M,从而获得全局最优的空间超分辨性能;另一方面,针对超短激光脉冲的时间特性,在时域上适当地控制脉冲的展宽程度,以获得所需的时间分辨率。本课题结合了共焦显微技术的高分辨率特性、双光子荧光激发条件下点扩散函数的平方特性,以及超短脉冲激光的高光强特性。在活体生物细胞显微检测领域,具有重要的理论意义和实用价值。(本文来源于《中国光学学会2006年学术大会论文摘要集》期刊2006-09-01）
刘海涛[3]（2004）在《实现光学超分辨的衍射器件设计方法研究》一文中研究指出分辨率是成像系统最重要的性能参数。理想成像系统的分辨率由衍射极限决定。利用衍射光学的技术与器件,能够突破受限于衍射极限的分辨率,实现光学超分辨。本论文研究了实现光学超分辨的衍射器件的设计方法,以最大限度地缩小主瓣尺寸G、提高中心强度或Strehl 比S、降低最高旁瓣强度M,从而获得全局最优的超分辨性能,具有重要的理论意义与实用价值。基于线性规划、泛函变分理论及矩阵的广义特征值理论,本论文提出了横向、轴向及叁维超分辨衍射器件(DSE)的全局优化设计方法,克服了已有的DSE 的设计方法不能保证获得全局最优的超分辨性能的不足。从理论上证明了,具有全局最优超分辨性能的DSE 必为0、π相移的纯相位器件。还提出了迭代离散化方法,能够高效率地提高π相位突变位置的求解精度。基于该全局优化设计方法,本论文系统地给出了光学超分辨的基本限制,为DSE 的设计和性能评估提供了重要依据。对于传统成像模式下的横向超分辨,给出了:1)设定S 的下限和M 的上限时,G 的精确下限;2)设定M 的上限时,G 的精确下限;3)设定G 和M 的上限时,S 的精确上限;4)设定S 的下限和G 的上限时,M 的精确下限;5)当引入光束整形系统调整出瞳强度分布时,G一定时S 的精确上限。对于共焦成像模式下的横向超分辨,给出了G 一定时S的精确上限。对于传统成像模式与共焦成像模式下的轴向超分辨,给出了沿光轴的主瓣尺寸一定时,S 的精确上限。通过扩展该全局优化设计方法,还可以给出双焦点成像系统中双焦点强度比一定时,双焦点Strehl 比的精确上限。基于几何光学与Rayleigh-Sommerfeld 标量衍射理论,本论文建立了一种大数值孔径成像系统中DSE 的衍射模型,能够方便地用于DSE 的设计,克服了已有的衍射模型难以进行DSE 设计的不足。本论文完成了几种DSE 的研制与实验测试,实验结果与理论设计基本吻合,从而验证了该全局优化设计方法的有效性。(本文来源于《清华大学》期刊2004-10-01）
王海凤,干福熹,陈仲裕[4]（2001）在《一种新型衍射超分辨光学器件》一文中研究指出提出了一种提高通过光学系统的部分光线的空间频率 ,来提高系统分辨率的新型衍射超分辨光学器件。该器件通过把部分低频光线移到高频带 ,使得艾里斑的主斑变小 ,同时焦深也得到了延长。模拟计算结果表明 ,在中心峰值强度相等的条件下 ,用该器件所获得的超分辨效果比目前最好的纯相位型超分辨光阑要好。(本文来源于《光学学报》期刊2001年05期）
衍射超分辨器件论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
分辨率是成像系统最重要的性能。理想成像系统的分辨率由衍射极限决定,利用衍射光学的技术与器件,能够突破受限于衍射极限的分辨率,实现光学超分辨。在连续光明场照明条件下超分辨衍射器件的设计方法,国内外已有较深入的研究。而在使用超短脉冲激光作为激发光源的双光子荧光共焦扫描显微术领域,适用的超分辨衍射器件的设计方法却鲜有研究报道。本课题建立了双光子激发荧光条件下的超分辨衍射器件理论模型,然后以此为基础,利用线性规划÷泛函变分等数学工具,研究了实现相应光学超分辨衍射器件的设计方法,并分析了超衍射极限分辨率与成像系统负面效应相互制约的一般规律。在空间分辨率方面,以求最大限度地缩小主瓣尺寸G、提高中心强度或Strehl比S、降低最高旁瓣强度M,从而获得全局最优的空间超分辨性能;另一方面,针对超短激光脉冲的时间特性,在时域上适当地控制脉冲的展宽程度,以获得所需的时间分辨率。本课题结合了共焦显微技术的高分辨率特性、双光子荧光激发条件下点扩散函数的平方特性,以及超短脉冲激光的高光强特性。在活体生物细胞显微检测领域,具有重要的理论意义和实用价值。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
衍射超分辨器件论文参考文献
[1].程侃.径向偏振光衍射超分辨器件设计[D].清华大学.2010
[2].简威,刘海涛,林列.双光子荧光超分辨衍射器件设计方法的研究[C].中国光学学会2006年学术大会论文摘要集.2006
[3].刘海涛.实现光学超分辨的衍射器件设计方法研究[D].清华大学.2004
[4].王海凤,干福熹,陈仲裕.一种新型衍射超分辨光学器件[J].光学学报.2001