[发明专利]散射样品的3D成像方法

摘要

本发明涉及一种通过相干光和数字全息术来检测空间构成的样品体的方法。本发明还涉及一种根据光学相干断层扫描分析样品深度结构的方法。

主权项

一种散射样品的3D成像方法，包括以下步骤：a.将激光分成样品和参考光束，所述激光具有在预定的频带宽度中选择的波长；b.在N个不同的波段λn(n＝1，……，N)上照射样品，并将在样品里散射的光线以及参考光线返回到2D光探测器阵列上；c.在2D光探测器阵列上叠加散射的样品光线和参考光线，并且在不同情况下记录N个波长中每一个的一个全息图；d.在2D光探测阵列平面内计算N个波长中的每一个在样品内散射的电子波场；e.将所有计算得出的波场传播到预定的重建平面，所述重建平面与样品光束的光轴垂直对齐；f.计算N个波长中每一个在样品中散射并在重建平面中传播的电子波场的横向空间‑频率谱En(kx，ky，kn)，其中kn＝2π/λn；其特征在于，进一步包括以下步骤：g.对N个波长中每一个的横向空间‑频率谱进行相位匹配以补偿传播的波场和参考光线之间由步骤d)和/或e)产生的传播时间差；h.沿着样品光束的光轴对每一横向空间频率(kx，ky)进行空间‑频率谱的一维傅立叶变换，以计算出与深度相关的散射率频谱S(kx，ky，z)；i.计算样品在重建平面周围区域内至少一层的散射率S(x，y，z)；其中，通过将每个横向空间‑频率谱乘以基于kn的相位因子来进行相位匹配，这样所有N个空间‑频率谱在重建平面中的分量En(kx0，ky0，kn)对于预定的横向空间频率(kx0，ky0)具有相同的值。