1 青岛大学物理科学学院， 山东 青岛 266071
2 中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学实验室， 上海 201800
3 中国石油大学物理科学与技术学院， 山东 东营 257061
4 杭州电子科技大学电子信息学院， 浙江 杭州 310018
光学超分辨、焦深扩展及焦移3种效应一直受到研究人员的关注，且在光学显微成像、光学校准、光学相干层析成像及光存储中有着重要的应用。提出一种可调谐光瞳滤波器来实现光学系统的轴向焦移及扩展焦深。该光瞳滤波器由两个完全相同且相互平行的λ/4波片和置于其间的λ/2波片组成，其中λ/2波片分为两个可作相对旋转的区域，并且通过推导得出其光瞳函数。研究结果表明，通过旋转半波片的角度可以实现焦移量的实时控制。因此该系统可应用于自动调焦系统，比如某些光学读写驱动系统有时需要调整焦平面。另外，当半波片两部分相位差为π时，横向超分辨和轴向扩展焦深同时实现, 可以应用于共焦扫描成像系统中。
信息光学 可调谐滤波器 焦移 扩展焦深 超分辨
南京航空航天大学 应用物理系,江苏 南京 210016
根据空间偏振态调制和偏振干涉的原理,设计了一种能通过外加电压调谐的振幅型光瞳滤波器,实现了横向超分辨下轴向焦移与焦深的实时控制。该滤波器由两个透射光轴平行的偏光镜,置于其间的一个电光晶体和一个二区域λ/2波片组成。分析了滤波后光学系统焦点附近光强的分布及电光调谐特性,在电光相位延迟-π-π之间,二区域λ/2波片内外径取优化值时,可实现横向超分辨及轴向焦移的实时调控,等效于一个可实现横向超分辨的电光调焦透镜。电光相位延迟一定时,二区域λ/2波片内区方位角的改变可实现第一零点比的调整;内区方位角一定时,电光相位延迟的改变可实现焦深的实时控制。
光学器件 横向超分辨 电光调制 轴向焦移 轴向扩展焦深
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
2 青岛大学理工学院物理系, 青岛 266071
提出利用电控径向双折射光瞳滤波器实现横向超分辨性能参量的调制与轴向扩展焦深。该光瞳滤波器由两个平行偏光镜,一个电光晶体与一个径向对称双折射晶体组成。分析了电光晶体与径向双折射元件对光偏振态的空间调制作用,通过控制电光晶体的相位延迟实现径向中心处初始偏振态的控制,与径向双折射元件横向偏振态调制结合,实现了庞加莱球上偏振态演变路径与阶段的控制,从而对焦点附近偏振态进行空间调制以实现光强的重新分布。研究结果表明,外加电场调制可以实现横向上超分辨性能的调控以及轴向上焦深的扩展,并可得到相应的电光相位延迟范围。
信息光学 偏振态 电光调制 横向超分辨 扩展焦深
