超分辨率显微镜

摘要

本发明涉及超分辨率显微镜。提供了一种用于观察包含具有至少两种或更多种量子态的物质的样本的超分辨率显微镜，该超分辨率显微镜包括：光源部，其输出用于将物质从稳定态激励为第一量子态的第一照明光、和用于进一步使物质转变到另一量子态的第二照明光；光学系统，其包括显微镜物镜并以使分别从光源部输出的第一照明光和第二照明光彼此部分交叠的方式将这些光会聚到样本上；检测部，其检测响应于第一照明光和第二照明光的会聚而从样本发射的光学响应信号；以及偏光控制元件，其设置有转变第一照明光或第二照明光的偏光状态的偏光部件以及与偏光部件一体形成并对第二照明光的相位进行空间调制的相位调制部。

主权项

一种用于观察包含具有至少两种量子态的物质的样本的超分辨率显微镜，该超分辨率显微镜包括：光源部，其输出用于将所述物质从稳定态激励为第一量子态的第一照明光、和用于进一步使所述物质转变到另一量子态的第二照明光；光学系统，其包括显微镜物镜并以使分别从所述光源部输出的所述第一照明光和所述第二照明光彼此部分交叠的方式将这些光会聚到所述样本上；检测部，其检测响应于所述第一照明光和所述第二照明光的会聚而从所述样本发射的光学响应信号；以及偏光控制元件，其设置有转变所述第一照明光或所述第二照明光的偏光状态的偏光部件以及对所述第二照明光的相位进行空间调制的相位调制部；所述相位调制部由对所述第一照明光具有反射效果或透射型相位调制效果并对所述第二照明光具有透射型相位调制效果的多层膜形成；所述第一照明光和所述第二照明光会聚到所述样本上，形成圆形的由所述第一照明光构成的光斑和中空的由所述第二照明光构成的光斑；通过调整所述多层膜的面积和光瞳面的面积之间的比例或相位差，将所述第二照明光的焦点处的电场抵消为零。