基于强无序体系光场局域化及散射棱镜的远场超分辨成像机理研究

项目名称： 基于强无序体系光场局域化及散射棱镜的远场超分辨成像机理研究

项目编号： No.11374063

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 张浩

作者单位： 复旦大学

项目金额： 71万元

中文摘要： 利用强散射体实现突破衍射极限成像是近年出现的一项新型远场超分辨技术，目前在可见光波段下已实现最小分辨率为97nm，该技术在生命科学与光学制造领域具有重要应用前景。本课题围绕散射棱镜的远场超分辨成像形成机制难题，重点研究低维开放边界有限尺寸强散射体系中光的输运特性与倏逝波转化机制。提出采用核壳颗粒组成的低吸收强散射随机介质体系，通过优化颗粒结构与基质参数，从而使得体系的局域化程度逼近Anderson相变点。通过测定光通过散射体的散射通道性质，阐明局域态与散射通道间的关联机制。通过研究倏逝波模式与局域态的相互作用，揭示倏逝波在强局域化体系中的传播与发生多重散射时转变为传导波的机制，为建立散射棱镜超分辨技术机制奠定理论基础。在此基础上，研发新型快速反馈算法，实现基于核壳颗粒的新型散射棱镜超分辨成像技术原型机。本课题的实施将丰富超分辨成像的理论和技术手段，深入揭示光在强散射体中的输运特性。

中文关键词： 光局域化；散射棱镜；随机矩阵；倏逝波；超分辨成像

英文摘要： Realizing the sub-diffraction-limited optical imaging by strongly-scattering media is a new way for the so-called far-field superresolution imaging, and the highest resolution of 97 nm has been achieved recently. Such a novel technology has the potential

英文关键词： localization of light；scattering lens；random matrix；evanescent waves；superresolution imaging