一种实现远场超分辨聚焦的方法和装置

摘要

本发明公开了一种实现远场超分辨聚焦的方法和装置。本发明装置依次包括位于同轴光路上的激光器、单模光纤、准直透镜、偏振转换器、0/π二元位相板和消复色差透镜。将切向偏振光垂直通过一个0/π二元位相板表面进行位相编码，使所述的切向偏振光产生相对于初始相位的位相延迟，再将位相编码后的切向偏振光通过显微物镜聚焦，在焦平面附近得到超分辨聚焦光斑。本发明系统结构简单，入射光在可见光范围内，可操作性更强；0/π二元位相板制作简单，容易获得，成本低；比现有一般技术更容易实现远场横向超分辨；在保证高分辨率的情况下，光能利用效率更高；在相同光能利用效率下，分辨率更高。

主权项

一种实现远场超分辨聚焦的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)由激光器发射的光束，经单模光纤滤波滤去高阶模式后，再经过准直透镜准直，得到准直光束；(2)所述的准直光束，经过偏振转换后，转换为切向偏振光；(3)将所述的切向偏振光垂直通过一个0/π二元位相板表面进行位相编码，使所述的切向偏振光产生相对于初始相位的位相延迟，位相延迟的大小由所述的切向偏振光的圆形横截面内任一点所处的笛卡尔坐标系的坐标所决定：当处于第一、二象限时，位相延迟为0，当处于第三、四象限时，位相延迟为π；或者当处于第一、二象限时，位相延迟为π，当处于第三、四象限时，位相延迟为0；或者当处于第一、四象限时，位相延迟为0，当处于第二、三象限时，位相延迟为π；或者当处于第一、四象限时，位相延迟为π，当处于第二、三象限时，位相延迟为0；(4)将经过步骤(3)进行位相编码后的切向偏振光通过显微物镜聚焦，在焦平面附近得到超分辨聚焦光斑。