导读:本文包含了微球透镜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:透镜,光子,折射率,纳米,梯度,钛酸钡,毛细管。
微球透镜论文文献综述
徐伟,袁群,高志山,于颢彪,孙一峰[1]（2019）在《微球透镜超分辨显微成像与检测技术综述》一文中研究指出受衍射极限的影响,传统光学显微镜的分辨率最高约为波长的一半,突破衍射极限,获得更高的成像分辨率是近年来显微成像领域的研究热点。相比于其他超分辨显微成像方式,基于微球透镜的超分辨显微成像方式具有简单直接、免标记等优点。主要介绍国内外研究团队将微球与传统的光学显微镜结合实现超分辨显微成像的研究进展,从微球透镜参数选择、成像方案、成像分辨率、成像视场及成像机理等多角度进行总结与比对;并结合课题组工作,介绍了将微球透镜与干涉显微技术相结合的叁维超分辨检测技术,阐述了Linnik型与Mirau型两种检测光路原理,分析了叁维超分辨检测的效果;展望了微球透镜超分辨显微技术在显微成像与显微干涉检测两个方面待解决的问题与发展方向。(本文来源于《应用光学》期刊2019年06期）
陈涛,孟凯,杨湛,刘会聪,孙立宁[2]（2018）在《面向超分辨光学成像的浸没微球透镜控制》一文中研究指出微球透镜配合传统光学显微镜可以采集到衍射极限以下的超分辨光学图像,为了精确控制微球透镜在样品表面的位置,同时扩大超分辨成像范围,提出了一种控制微球透镜的方法,结合多轴微动平台实现微球透镜的精确定位与成像扫描操作。通过光学仿真分析了微球透镜超分辨成像效果,并对精密微动平台进行了运动学分析。为了提高超分辨成像效果,将微球透镜浸没于液体介质中,并对在液体中运动的微球透镜进行力学分析。通过实验,清晰分辨出130nm(~λ/4)的蓝光光碟条纹间隙,证明了微球透镜具有超分辨成像能力,结果表明,微球透镜可以在传统光学显微镜的基础上进一步提高约3.52倍的放大倍数。通过控制微球透镜以5×10~(-6) m/s的速度在液体中按"S"型轨迹移动,实现了对一个视场内样品的超分辨成像,此控制方法可以精确控制微球透镜的运动,通过扫描的方式可以扩大微球透镜的观测范围,提高观测速度。(本文来源于《光学精密工程》期刊2018年05期）
邓芸[3]（2018）在《级联型微球透镜超分辨成像的特性研究》一文中研究指出基于传统光学显微镜能观察微细物体的能力,显微镜被广泛应用于众多学科的科研研究中。由于Abbe衍射极限的限制,用可见光作光源时传统光学显微镜的分辨率约为λ/2。为了分辨亚衍射极限的物体,许多超分辨成像技术被相继提出。在这些方法中,微球透镜技术在白光照射下就能简单和有效的获取超分辨图像,这吸引了众多科研小组的关注。在微球透镜技术中,常用改变相对折射率的方法来增加样品的成像放大率,并且只通过研究单个微球透镜的成像特性来探究微球超分辨成像的工作机理。在不改变相对折射率的条件下,本文设计了级联型微球透镜来改善微球透镜的超分辨能力并对其成像特性进行研究。本文的主要研究内容如下:1.仿照几何光学透镜组,设计了一种围球型级联微球透镜,并且研究了这种级联微球透镜和单个二氧化硅(SiO2)微球透镜的成像特性。采用酒精作为浸没介质,从实验结果得到级联微球透镜的放大率是单个微球透镜的1.44×,但是视场变小。研究结果表明:该级联微球透镜的两级都起到了放大作用,提高了低折射率SiO2微球的放大率;能对观察样品成像的级联微球透镜必须是其焦点的位置要靠近观察样品表面;只有当级联微球透镜结构的两级微球的中心在一条直线上,才能得到中间亮且清晰的像;第一级960 nm聚苯乙烯(PS)微球对光束的汇聚作用,限制了级联微球透镜的视场范围。2.提出了一种制备过程更简单、可重复性更高的甩胶型级联微球透镜,研究了这种级联微球透镜和单个SiO2微球透镜的成像特性。采用SU8-2002光刻胶作为浸没介质,研究发现该级联微球透镜与单个SiO2微球相比,其视场减小但放大率增大至1.38×。此外,实验结果中得到了一个特别的现象,该级联微球透镜呈现出两种成像结果即中间区域有条纹且放大率增大和外围区域有条纹且放大率无明显变化。研究结果表明:甩胶型的级联微球透镜制备工艺更简单、可重复性更高;能起到放大作用的级联微球透镜其两级微球球心必须在一条线上;微球的半高全宽值越小,超分辨能力越强。3.将甩胶型级联结构应用于高折射率的钛酸钡(BTG)微球,然后分别研究了 SU8-2002光刻胶,镜头浸没油,聚二甲基硅氧烷(PDMS),酒精和超纯水水五种介质浸没下的单个BTG微球和甩胶型级联高折射率微球透镜的成像特性。理论和仿真分析表明相对折射率在1.2-1.45之间时,随着相对折射率的增加,成像放大率增大,焦点距离样品表面变近,半高全宽值变小。综合考虑了五种浸没介质的特性,研究发现PDMS是级联型高折射率微球透镜的最佳浸没介质,实验结果显示这种甩胶型级联微球透镜放大率是单个BTG微球的1.35×,其纳米喷流的束腰更细,超分辨能力更强。(本文来源于《南京师范大学》期刊2018-03-22）
杜滨涛,王恬,郭明磊,夏阳,邓芸[4]（2017）在《单介质层对微球透镜成像特性的影响》一文中研究指出利用嵌有钛酸钡(BTG)微球的聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜突破衍射极限是目前实现超分辨成像的一种常规方法.本文提出在微球透镜与样品表面增加一种介质层,并研究了不同厚度的SU-8单层介质层对成像性质影响.实验发现:随着SU-8介质层厚度从0增大到270 nm,成像视场大小从10.8μm增加到了13.2μm.其中SU-8厚度在160 nm左右时候,视场大小与对比度最优.此外,对于厚度为160 nm的不同材料介质层,发现SU-8介质层最能提高视场大小,而二氧化钛(Ti O2)介质层削弱了视场大小.我们认为耦合进介质层的光信息含量决定了成像质量,并通过光波干涉相消对这一现象进行了解释.这一实验研究有利于增进人们对微透镜成像原理的认识.(本文来源于《南京师大学报(自然科学版)》期刊2017年02期）
杜滨涛[5]（2017）在《基于微球透镜的超分辨薄膜成像的特性研究》一文中研究指出众所周知,光学显微技术在科学研究中占据举足轻重地位。但是受到传统光学衍射极限影响,传统光学显微镜的分辨率大约只有照明波长一半。近年来,借助介质微球突破衍射极限成为实现超分辨成像一种简便有效的方法。本文提出了一种简单有效的超分辨薄膜制备方法,并对基于介质微球的超分辨薄膜成像特性进行了研究。本论文的主要内容包括:(1)本文提出了一种新的基于介质微球超分辨薄膜制备方法,通过使用普通透明胶背面作为薄膜衬底,制备了厚度为几个微米的超分辨薄膜。(2)研究了浸没在不同厚度聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)薄膜中的钛酸钡(Barium Titanate Glass,BTG)微球成像特性。实验结果显示,随着PDMS薄膜厚度增加,成像放大倍数变化不大,但视场变化显着。当PDMS薄膜厚度在5-10 μm时,微球视场达到最大。为分析视场大小变化的原因,我用Computer Simulation Technology (CST)软件对不同厚度PDMS薄膜进行模拟仿真。此外,我还制备了 7.4μm厚度的PDMS薄膜,分别研究了 2, 3, 4和6个微球紧密排列时的超分辨成像特性。(3)在微球透镜与样品表面增加一层介质层,研究了不同厚度的SU-8光刻胶对微球成像特性的影响。实验发现:随着SU-8厚度从0增大到270 nm,成像视场大小从10.8 μm增加到了 13.2μm。当SU-8厚度在160nm左右时候,成像视场大小与对比度最优。此外,对于厚度为160 nm的不同材料介质层,发现SU-8最能提高视场大小,而二氧化钛(TiO2)介质层却削弱了视场大小。我认为耦合进介质层的光信息含量影响了成像质量,并通过光波干涉相消对这一现象进行了分析。(本文来源于《南京师范大学》期刊2017-03-10）
刘畅,金璐頔,叶安培[6]（2016）在《微球透镜超分辨成像研究进展与发展前景》一文中研究指出受衍射极限的限制,传统光学显微镜的分辨率只能达到入射光波长的一半。超分辨显微镜已有很多,但制作工艺复杂,适用样品有限,对成像条件要求苛刻,因此应用受到很多限制。研究表明,将直径为几微米至几十微米的透明电介质微球置于样品表面,能显着提高传统光学显微镜的分辨能力,在白光下即可实现超分辨成像,与其他类型显微镜结合使用时也能保持超分辨能力。这种新型透镜为纳米结构和生物样本的实时超分辨成像提供了一种简单、直接的方式。结合本课题组研究结果,介绍并总结了国内外微球透镜的研究进展。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2016年07期）
曹玲玲[7]（2015）在《微球透镜超分辨成像的特性研究》一文中研究指出在当今光学领域,突破衍射极限是十分热门的课题之一。近年来,研究发现在白光光源下,微米、纳米尺寸的介质球(微球)透镜具有超分辨能力,为突破衍射极限提供了一种简单、实时的方法,同时在生物学方面有广泛的应用前景。本文的主要工作是通过研究微球透镜的尺寸,焦点位置,浸没介质等因素对微球透镜成像特性的影响,来进一步揭示微球透镜成像的机理。本文的主要内容包括：(1)使用直径为1.97、3.35、4.87和7.27μm的二氧化硅微球直接观察样品和用酒精半浸没微球观察样品,发现微球对样品具有超分辨和放大作用。用酒精半浸没微球时,通过微球观察到样品的对比度显着提高。研究结果表明：小尺寸的微球更利于接受高频信息；微球在酒精半浸没的情况下能接受更多高频信息,因此可以显着提高像的对比度；且不同频率成份参与成像,微球对这些成份的放大率是不同的。(2)采用自组装法制备了六角密排的胶体晶体样品,使用二氧化硅,聚苯乙烯,钛酸钡叁种不同折射率的微球在真空、酒精半浸没、酒精全浸没情况下,对上述胶体晶体样品进行了成像实验,观察到微球对样品具有放大和超分辨成像作用,并且对实验结果进行了模拟仿真和理论分析。研究结果表明：焦点位置的不同会影响超分辨成像的效果,而通过不同的浸没方式,可以调整微球焦点的位置,因此不同折射率的微球需要不一样的酒精浸没深度才能获得最佳的超分辨成像。二氧化硅和聚苯乙烯微球需要半浸没观察,而钛酸钡微球需要全浸没观察,这样才能让焦点在微球外面,且距离微球表面最近,来获得最佳成像效果。(3)最后使用四种不同折射率的浸没介质来浸没不同材质的微球,并对实验结果进行仿真。发现去离子水,无水乙醇,50%的盐水和透镜浸没油都可以作为浸没介质,浸没微球时可观察到超分辨成像。此外还发现微球成像的放大率和对比度与相对折射率有关,相对折射率越大,放大率越大,对比度也越高。(本文来源于《南京师范大学》期刊2015-03-06）
王淑莹,章海军,张冬仙[8]（2013）在《基于微球透镜的任选区高分辨光学显微成像新方法研究》一文中研究指出提出和发展了基于毛细管–微球组合探针的任选区、高分辨显微成像新方法.建立了微球显微成像的物理模型,利用成像理论,推导出微球成像的放大倍率;采用3.0,4.4,5.6,7.5,10.0μm等不同直径的SiO2微球,对未经刻录的DVD光盘进行了微球显微成像实验,可以观察到DVD光盘的微纳米结构被明显放大且对比度显着提高,与理论计算结果相符合;采用毛细管微探针操纵微球的方法,实现了基于微球透镜阵列的样品微纳米结构的高分辨显微成像;在此基础上,进一步将毛细管微探针与微球组合,制备出毛细管–微球组合型探针,首次实现了基于微球透镜的样品任意区域高分辨显微成像.(本文来源于《物理学报》期刊2013年03期）
杨群,易佑民,俞强,石市委[9]（2004）在《MAXWELL鱼眼微球透镜准直性能的研究》一文中研究指出球对称梯度折射率(Gradientrefractiveindex,GRIN)微球透镜具有体积小、光路短、外形易加工、使用易调整,且无螺旋光线、像差小等优越光学性能[1],在微型光学系统和集成光学中具有诱人的应用前景。本文研究了MAXWELL鱼眼微球透镜对由光纤端部出射的发散光束的会聚作用。计算结果表明,若将该种透镜用于光纤耦合准直器,其准直效果将优于由均匀介质球构成的相应系统。(本文来源于《安徽大学学报(自然科学版)》期刊2004年05期）
石市委,易佑民,章于川,夏茹[10]（2003）在《一类梯度折射率微球透镜成像质量的评价》一文中研究指出应用光线追迹的方法对一类用悬浮扩散共聚法制成的聚合物球对称梯度折射率微球透镜进行纵、横向球差的理论计算。结果表明:这类梯度折射率微球透镜成像的纵、横向球差较均匀介质球透镜大幅度降低,适合应用于集成光学和微小光学系统。进一步计算提示,若将这类梯度折射率微球透镜球心至表面折射率的差值提高到(理论预期的)0.04左右,成像质量将能得到更大的改善。(本文来源于《安徽大学学报(自然科学版)》期刊2003年04期）
微球透镜论文开题报告
（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：
微球透镜配合传统光学显微镜可以采集到衍射极限以下的超分辨光学图像,为了精确控制微球透镜在样品表面的位置,同时扩大超分辨成像范围,提出了一种控制微球透镜的方法,结合多轴微动平台实现微球透镜的精确定位与成像扫描操作。通过光学仿真分析了微球透镜超分辨成像效果,并对精密微动平台进行了运动学分析。为了提高超分辨成像效果,将微球透镜浸没于液体介质中,并对在液体中运动的微球透镜进行力学分析。通过实验,清晰分辨出130nm(~λ/4)的蓝光光碟条纹间隙,证明了微球透镜具有超分辨成像能力,结果表明,微球透镜可以在传统光学显微镜的基础上进一步提高约3.52倍的放大倍数。通过控制微球透镜以5×10~(-6) m/s的速度在液体中按"S"型轨迹移动,实现了对一个视场内样品的超分辨成像,此控制方法可以精确控制微球透镜的运动,通过扫描的方式可以扩大微球透镜的观测范围,提高观测速度。
（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。
微球透镜论文参考文献
[1].徐伟,袁群,高志山,于颢彪,孙一峰.微球透镜超分辨显微成像与检测技术综述[J].应用光学.2019
[2].陈涛,孟凯,杨湛,刘会聪,孙立宁.面向超分辨光学成像的浸没微球透镜控制[J].光学精密工程.2018
[3].邓芸.级联型微球透镜超分辨成像的特性研究[D].南京师范大学.2018
[4].杜滨涛,王恬,郭明磊,夏阳,邓芸.单介质层对微球透镜成像特性的影响[J].南京师大学报(自然科学版).2017
[5].杜滨涛.基于微球透镜的超分辨薄膜成像的特性研究[D].南京师范大学.2017
[6].刘畅,金璐頔,叶安培.微球透镜超分辨成像研究进展与发展前景[J].激光与光电子学进展.2016
[7].曹玲玲.微球透镜超分辨成像的特性研究[D].南京师范大学.2015
[8].王淑莹,章海军,张冬仙.基于微球透镜的任选区高分辨光学显微成像新方法研究[J].物理学报.2013
[9].杨群,易佑民,俞强,石市委.MAXWELL鱼眼微球透镜准直性能的研究[J].安徽大学学报(自然科学版).2004
[10].石市委,易佑民,章于川,夏茹.一类梯度折射率微球透镜成像质量的评价[J].安徽大学学报(自然科学版).2003
论文知识图
