Varifocal Metalens for Compact and Accurate Quantitative Phase Imaging

多路复用 稳健性(进化) 极化(电化学) 计量学 光学 探测器 材料科学 干涉测量 数字光处理 计算机科学 物理 电信 生物化学 化学 投影机 物理化学 基因
作者
Q. Min,Joshua Trapp,Tong Fang,Renjie Hu,Fei Wang,Zike Zhang,Xin Liu,Anli Dai,Chengsen Yang,Jinying Guo,Guohai Situ
出处
期刊:ACS Photonics [American Chemical Society]
卷期号:11 (7): 2797-2804 被引量:25
标识
DOI:10.1021/acsphotonics.4c00658
摘要

The transport of intensity equation (TIE), a noninterferometric method for quantitative phase imaging (QPI), enables the characterization of transparent objects and is widely applied in fields such as biomedicine, materials science, and optical metrology. Traditional TIE methods require the mechanical movement of detectors to capture multiple images, which limits integration, stability, and speed of the system. In this work, an approach is introduced that replaces mechanical movement with the alteration of the properties of incident light. By combining a specially designed polarization multiplexed metasurface with the rotation of the light source’s polarization state, a varifocal metalens is realized. This approach allows the acquisition of multiple defocused images without mechanical movement. Coupled with the multiple-frame TIE algorithm, it yields a compact, stable, and accurate phase-imaging technique. Compared to a dual-channel polarization multiplexed metalens, phase reconstruction based on a varifocal metalens exhibits superior robustness and enhanced accuracy. The experimental results indicate that our method can accurately reconstruct the phase of objects with different phase gradients using partially coherent light illumination, achieving an average percentage error of less than 2.7%. This dynamic illumination approach, combined with specific metasurfaces, holds potential applications in realizing lightweight, compact, and multifunctional imaging systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
muyongxin发布了新的文献求助10
1秒前
溯源完成签到,获得积分10
2秒前
xml发布了新的文献求助10
2秒前
星辰大海的应助被aa采纳,获得10
3秒前
Lucas的应助被清秀的夏青采纳,获得10
4秒前
bin发布了新的文献求助10
4秒前
潜伏发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
孙涛发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
cndxh完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Ali的应助被李洪卓采纳,获得20
10秒前
搂猫睡觉的鱼完成签到,获得积分10
10秒前
老迟到的紫文完成签到 ,获得积分10
12秒前
希望天下0贩的0的应助被ll采纳,获得10
15秒前
16秒前
Lucky燕发布了新的文献求助30
16秒前
mly发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
大个的应助被asr采纳,获得10
18秒前
18秒前
南天七完成签到 ,获得积分10
18秒前
20秒前
淡然鹏煊发布了新的文献求助10
20秒前
karen关注了科研通微信公众号
21秒前
白麟完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
赘婿的应助被谦让芷雪采纳,获得10
22秒前
24秒前
彬彬发布了新的文献求助10
24秒前
旭一凡发布了新的文献求助30
24秒前
25秒前
muyongxin发布了新的文献求助10
25秒前
bqin发布了新的文献求助10
26秒前
Nivas完成签到,获得积分10
27秒前
DOC_XIONG的应助被屈奕采纳,获得10
27秒前
晓薇完成签到,获得积分10
28秒前
科研通AI6.2的应助被xml采纳,获得10
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7784000
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9323286
关于积分的说明 20393855
捐赠科研通 7372632
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320849
关于科研通互助平台的介绍 2468807
邀请新用户注册赠送积分活动 2337082