[00069797]单击定量偏振全息显微成像技术及其在生物和医学成像中的应用

　　本项目重点研究了基于数字衍射光学的光场定量偏振调控和偏振显微成像技术。主要研究成果有：（1）发明了一种能够对测量偏振敏感材料的二维琼斯矩阵参量进行单击定量表征和显微成像的方法和系统。该研究将双光源正交偏振照明和角 分复用全息干涉测量技术相结合成功实现了琼斯矩阵四个参量的单击定量显微成像，为发展适用于实时测量偏振敏感材料的琼斯矩阵或透射矩阵的单击定量偏振全 息显微镜奠定了理论和实验基础。（2）提出并发展了一种基于空间光调制器和双折 射分束棱镜实现任意矢量光束和偏振调控的系统。该系统结构紧凑、无需分光元件， 易于集成，可对输出光场的二维偏振分布进行定量程控，为实现基于偏振结构光照 明的高分辨定量偏振显微成像提供了条件。（3）。发明了一种实现各向异性材料二维双折射相位延迟和双折射光轴取向的单击定量显微成像方法。该方法实施装置结构简单，可通过在常规离轴全息成像装置适当位置处插入一个圆偏振片和一个渥拉斯 顿棱镜来实现。该方法中引入了一个新的称为“复双折射量”的物理量来定量描述 双折射特性，给出了从一幅单击全息图样中定量计算复双折射量以及从复双折射量中进一步提取双折射相位延迟和光轴取向的计算公式。该研究为实验观测动态各向异性材料的双折射特性提供了一种新的有效工具。
　　项目研究成果已取得的相关授权发明专利：
　　1。国承山，刘轩，王本义，谢一言，“一种二维琼斯矩阵参量的全息测量方法及 实施装置，”发明专利，专利号：ZL201410494927。5。申请日：2014。09。24。授权 公告日：2016年03月2日。
　　2。国承山，程振加，王本义，谢一言，岳庆炀，“一种基于双折射偏振分束器产 生矢量光束的方法及装置，”发明专利，专利号：ZL201510 l7701。3o申请日： 2015。10。19o授权公告日：2017年07月11日，
　　3，国承山，岳庆炀，程振加，韩璐，杨杨，“基于超快激光的高时间分辨全息偏 振显微成像系统及方法，”发明专利，专利号：201710438947。4，申请日： 2017-06-12，授权公告日：2019 年 05 月 28 0。
　　4。国承山，刘轩，杨杨，韩璐，”基于单模光纤的无透镜Jones矩阵全息测量和成像 系统，”发明专利，专利号：201710153489。X，申请日：2017。03。15。授权公告日：2022 年03月04日。
　　5，国承山，谢一言，王本义，程振加，岳庆炀，“一种散射介质矢量透射矩阵的 装置和方法，”发明专利，专利号：201710379505。7 ，申请日：2017。05。25，授权 公告日：2019年08月20 0。
　　6。国承山，韩璐，程振加，杨杨，王本义，岳庆炀，“双通道共路离轴偏振全息 成像系统和方法，”发明专利，专利号：201710756138。8，申请日：2017-08-29。 授权公告日：2020年05月05日。
　　7，国承山，程振加，杨杨，黄洪义，岳庆炀，“一种单击定量双折射显微成像装 置和方法，”，发明专利，专利号：ZL201910281487。8，申请日：2019-04-09，授 权公告日：2021年07月20日。