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譜量光電針對(duì)高校教學(xué)實(shí)驗(yàn)需求,提供全場(chǎng)時(shí)域OCT系統(tǒng)相關(guān)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),主要包括科勒照明光路實(shí)驗(yàn)、基于寬譜光源(白光)的邁克爾遜干涉實(shí)驗(yàn)、白光相干長(zhǎng)度測(cè)量及濾光片對(duì)干涉現(xiàn)象影響實(shí)驗(yàn)、基于白光干涉針對(duì)表面輪廓納米級(jí)形貌測(cè)量實(shí)驗(yàn)、全場(chǎng)時(shí)域光學(xué)相干層析成像實(shí)驗(yàn)、全場(chǎng)時(shí)域光學(xué)相干層析成像中分辨率對(duì)比與焦面補(bǔ)償實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生了解時(shí)域相干層析成像系統(tǒng)中各光路模塊原理。譜量提供OCT系統(tǒng)的全套定制服務(wù),滿足客戶在教學(xué)與科研中的實(shí)際需求,便于客戶對(duì)光學(xué)相干層析成像技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新與深入研究。
實(shí)驗(yàn)匯總:
一、科勒照明光路實(shí)驗(yàn): 簡(jiǎn)介:本實(shí)驗(yàn)探討柯勒照明(K?hler Illumination)光路的構(gòu)建及其在顯微成像中的作用。 柯勒照明是一種標(biāo)準(zhǔn)顯微照明技術(shù),通過(guò)聚焦光源在聚光鏡孔徑光闌上,并將視場(chǎng)光闌的圖像聚焦在樣本平面上,實(shí)現(xiàn)均勻、明亮的照明。
實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)包括理解柯勒照明原理、掌握光路搭建方法,并優(yōu)化照明參數(shù)以獲得高質(zhì)量顯微圖像。實(shí)驗(yàn)步驟涵蓋光源調(diào)整、聚光鏡調(diào)節(jié)及照明效果觀察。關(guān)鍵參數(shù)如聚光鏡高度、 視場(chǎng)光闌和孔徑光闌對(duì)成像質(zhì)量有顯著影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,正確的柯勒照明設(shè)置可有效提升圖像均勻性、對(duì)比度和分辨率。
此外,實(shí)驗(yàn)對(duì)比柯勒照明與臨界照明,強(qiáng)調(diào)其在熒光顯微鏡、高分辨率成像等領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)??吕照彰骷夹g(shù)在顯微成像中的廣泛應(yīng)用,特別是在生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域,為高質(zhì)量顯微觀察提供了重要支持。
二、基于寬譜光源(白光)的邁克爾遜干涉實(shí)驗(yàn): 簡(jiǎn)介:本實(shí)驗(yàn)基于邁克爾遜干涉儀,研究寬譜光源(白光)下的光干涉現(xiàn)象及其在光學(xué)測(cè)量中的應(yīng)用。邁克爾遜干涉儀利用光的分振幅干涉原理,將光束分成兩束并在合束后形成干涉條紋,可用于測(cè)量光波長(zhǎng)、折射率及光源的相干長(zhǎng)度。
實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)包括理解干涉儀結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)白光干涉條紋,觀察干涉現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,通過(guò)調(diào)整反射鏡角度和光路長(zhǎng)度,觀察干涉條紋的變化,并記錄條紋間距、相干長(zhǎng)度等參數(shù)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在白光照明下,通過(guò)測(cè)量干涉條紋的變化,可計(jì)算出光的相干長(zhǎng)度及折射率。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了邁克爾遜干涉儀在高精度光學(xué)測(cè)量中的應(yīng)用價(jià)值,為光學(xué)研究提供了重要支持。
三、白光相干長(zhǎng)度測(cè)量及濾光片對(duì)干涉現(xiàn)象影響實(shí)驗(yàn): 簡(jiǎn)介:本實(shí)驗(yàn)利用邁克爾遜干涉儀測(cè)量白光的相干長(zhǎng)度,并通過(guò)不同帶寬的濾光片觀察干涉現(xiàn)象的變化。相干長(zhǎng)度是衡量光波保持相干性的距離,受光源的光譜帶寬影響,光譜越窄,相干長(zhǎng)度越長(zhǎng),干涉條紋越清晰。
實(shí)驗(yàn)首先通過(guò)白光光源進(jìn)行初始調(diào)節(jié),觀察干涉條紋,并記錄光程差變化下干涉條紋的清晰度,進(jìn)而測(cè)量白光的相干長(zhǎng)度。在此基礎(chǔ)上,選取不同帶寬的濾光片(±10nm、± 50nm),分析其對(duì)干涉現(xiàn)象的影響。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,未濾波的白光相干長(zhǎng)度較短(約 1 μm),隨著濾光片帶寬的縮小,相干長(zhǎng)度顯著增加,干涉條紋更清晰。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了相干長(zhǎng)度與光譜帶寬的關(guān)系,進(jìn)一步加深了對(duì)光相干性的理解,對(duì)光學(xué)測(cè)量及干涉儀的應(yīng)用具有重要意義。
四、基于白光干涉針對(duì)表面輪廓納米級(jí)形貌測(cè)量實(shí)驗(yàn): 簡(jiǎn)介:本實(shí)驗(yàn)利用白光干涉儀測(cè)量分辨率目標(biāo)板金屬膜層的表面輪廓起伏,并評(píng)估其厚度是否在 100nm 附近。白光干涉儀通過(guò)寬光譜干涉原理,結(jié)合 CCD 相機(jī)和計(jì)算機(jī)分析,能夠高精度測(cè)量物體表面的微觀結(jié)構(gòu)。
實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)包括理解分辨率目標(biāo)板的結(jié)構(gòu),掌握白光干涉儀的工作原理,并通過(guò)干涉條紋分析表面輪廓。實(shí)驗(yàn)采用相移法測(cè)量干涉相位差,結(jié)合相位展開(kāi)技術(shù),恢復(fù)完整的相位分布,從而計(jì)算表面輪廓的高度變化。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程包括儀器調(diào)試、光源調(diào)整、干涉條紋采集與計(jì)算機(jī)分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,分辨率目標(biāo)板的表面輪廓起伏可通過(guò)干涉條紋的變化精確測(cè)量,并能生成3D表面形貌圖。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了白光干涉技術(shù)在微納結(jié)構(gòu)測(cè)量中的高分辨率特性,為光學(xué)檢測(cè)與表面計(jì)量提供了重要支持。
五、全場(chǎng)時(shí)域光學(xué)相干層析成像實(shí)驗(yàn): 簡(jiǎn)介:本實(shí)驗(yàn)研究全場(chǎng)時(shí)域光學(xué)相干層析成像(FF-OCT)技術(shù),探討其工作原理及實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)。FF-OCT采用低相干光源和邁克爾遜干涉儀結(jié)構(gòu),通過(guò)測(cè)量生物組織反射光的振幅和相位信息,獲取樣品的高分辨率內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)包括理解FF-OCT的基本原理,學(xué)習(xí)搭建光路并調(diào)節(jié)干涉條紋,掌握四步相移法進(jìn)行相位調(diào)制,并通過(guò)改變參考臂光程獲取不同深度的層析信息。實(shí)驗(yàn)采用寬帶低相干光源,利用相移法濾除背景噪聲,并通過(guò)計(jì)算機(jī)解析干涉信號(hào)以重建樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,F(xiàn)F-OCT 能夠高效獲取樣品不同深度的層析信息,并提供高分辨率成像。通過(guò)調(diào)節(jié)光程差,可選擇性探測(cè)不同層面結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了FF-OCT在生物醫(yī)學(xué)成像中的應(yīng)用價(jià)值,為光學(xué)相干斷層成像(OCT)技術(shù)的發(fā)展提供了實(shí)踐支持。
六、全場(chǎng)時(shí)域光學(xué)相干層析成像中分辨率對(duì)比與焦面補(bǔ)償實(shí)驗(yàn): 簡(jiǎn)介:本實(shí)驗(yàn)研究全場(chǎng)時(shí)域光學(xué)相干層析成像(FF-TD-OCT)中的分辨率特性及焦面補(bǔ)償方 法。FF-TD-OCT 采用 Linnik 型干涉結(jié)構(gòu),結(jié)合高孔徑物鏡,實(shí)現(xiàn)高分辨率成像。通過(guò)四步相移法提取層析圖像,并分析焦面與相干面的匹配對(duì)成像質(zhì)量的影響。
實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)包括掌握 FF-OCT 系統(tǒng)的光路搭建,利用四步移相法提取特定深度層析圖像, 并研究焦面與相干面的對(duì)準(zhǔn)對(duì)分辨率的優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)采用寬帶低相干光源,計(jì)算橫向和縱向分辨率,并通過(guò)光程補(bǔ)償調(diào)整焦面位置,使成像質(zhì)量達(dá)到最佳。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,焦面與相干面匹配后,OCT斷層圖像的分辨率顯著提高。橫向分辨率受物鏡數(shù)值孔徑影響,縱向分辨率由光源帶寬決定。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了焦面補(bǔ)償對(duì)高精度層析成像的重要性,為生物醫(yī)學(xué)和材料科學(xué)中的光學(xué)測(cè)量提供了優(yōu)化方案。
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