一种快速三维超分辨率显微方法和装置

摘要

本发明公开了一种快速三维超分辨率显微方法，包括：激光光束在准直后转换为线偏振光，对线偏振光进行相位调制并转换为圆偏振光投射到待测样品上，以及收集待测样品各扫描点发出的信号光；对样品进行三维扫描，所述的相位调制包括一次相位调制和二次相位调制；一次相位调制采用对线偏振光s光分量进行相位调制的空间光调制器，二次相位调制采用对线偏振光p光分量进行相位调制的空间光调制器，最后根据有效信号光强得到三维超分辨图像。本发明还公开了一种快速三维超分辨率显微装置。本发明使用较低的光功率，减弱光漂白效应，快速的三维成像，装置简单，无需分光。

主权项

一种快速三维超分辨率显微方法，包括：激光光束在准直后转换为线偏振光，对线偏振光进行相位调制并转换为圆偏振光投射到待测样品上，以及收集待测样品各扫描点发出的信号光；其特征在于：对样品进行三维扫描，所述的相位调制包括一次相位调制和二次相位调制；所述的一次相位调制和二次相位调制的调制函数均为时，收集所述的信号光得到第一信号光强I₁(x,y,z)，x,y,z为扫描点的三维坐标；所述的一次相位调制的调制函数为且所述的二次相位调制的调制函数为时，收集所述的信号光得到第二信号光强I₂(x,y,z)，x,y,z为扫描点的三维坐标；其中：ρ为光束上某点与光轴的距离，ρ₀为光束半径，为光束垂直光轴剖面内位置极坐标矢量与x轴的夹角；根据I₁(x,y,z)和I₂(x,y,z)计算有效信号光强I(x,y,z)，并利用I(x,y,z)得到三维超分辨率显微图像。