基于液晶空间光调节器的共聚焦显微镜的三维聚焦测量方法
1College of Metrology Measurement and Instrument, China Jiliang University, Hangzhou 310018, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|April 26, 2025
概括
本研究引入了一种使用液晶空间光调节器 (LC-SLM) 进行先进微纳米测量的新型共聚焦测量方法. 该系统实现了高精度的3D聚焦和空间定位,以提高微纳米制造的速度.
科学领域:
- 计量学和测量科学 计量学和测量科学
- 光学工程是指光学工程.
- 纳米技术和微型制造
背景情况:
- 微纳米测量对于推进微纳米制造技术至关重要.
- 开发创新的测量方法推动了微纳米制造业的进步.
- 现有的共聚焦显微镜系统在调整速度和灵活性方面面临限制.
研究的目的:
- 提出和验证一种用于非机械3D聚焦和空间定位的新型共聚焦测量方法.
- 为了提高微纳米表面测量的速度和灵活性.
- 为了提高共聚焦显微镜中的轴向测量精度和分辨率.
主要方法:
- 使用液晶空间光调制器 (LC-SLM) 模拟二进制弗雷内尔镜头进行3D聚焦.
- 构建了一个包含LC-SLM用于3D聚焦的共聚焦显微镜系统.
- 进行横向和轴向聚焦实验以评估系统性能.
主要成果:
- 证明了系统对可自由调节的侧向定焦位置的能力.
- 在900微米范围内实现了超过1微米的轴向测量精度.
- 达到大约16.667nm的最大分辨率能力.
- 展示了快速的侧向聚焦调整,没有相位图再生.
结论:
- 拟议的基于LC-SLM的共聚焦测量方法为微纳米表面提供快速,非机械的3D聚焦.
- 该系统提供高轴测量精度和分辨率,与现有方法相比.
- 这种方法提高了测量速度和灵活性,有助于微纳米制造业的进步.


