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Quantitative Phase Imaging with a Meta-Based Interferometric System
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AI
DOI：10.1021/acsami.5c02901.png)
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摘要
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光学相位成像已成为生物医学研究中的关键工具，能够实现透明样本的无标记可视化。传统的光学相位成像技术，如泽尼克相位对比和微分干涉对比显微术，难以提供定量相位信息。数字全息显微术（DHM）通过提供精确的相位测量解决了这一局限性；然而，离轴配置（尤其是基于马赫-曾德尔和迈克尔逊的设置）由于其分离的参考光束和物光束路径，常受环境敏感性和笨重光学元件的阻碍。在本工作中，我们开发了一种基于元表面的干涉定量相位成像系统，采用共路离轴DHM配置。该元双棱镜具有两个相反的梯度相位，通过选用低损耗和高耐久性的GaN纳米柱制备，充当紧凑且高效的分束器。我们的系统能够有效捕获样品的复波前，实现定量相位信息的提取，并通过标准分辨率相位目标和人肺细胞系进行了验证。此外，与传统的离轴DHM配置相比，我们的系统表现出增强的时间相位稳定性，减少了长时间测量过程中的相位波动。这些结果不仅突显了元表面在提升定量相位成像能力方面的潜力，也为生物医学成像和诊断带来了显著进展。
Keyword:
dielectric metasurface
digital holography
quantitative phase imaging
diffractive optics
interferometric microscopy
期刊
IF:
8.2
论文数:
6.1W
被引数:
38.7W
机构
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