声光叠层成像
光学
2021-01-26 v1 生物物理
摘要
声光成像（AOI）通过局域超声调制散射光，实现对散射样品内部的光学对比度成像。虽然 AOI 允许在深层进行光学探测，但其成像分辨率本质上受超声波长限制，无法进行微观观测。本文提出一种新颖的计算成像方法，可利用常规 AOI 系统实现光学衍射极限成像。我们从常规探测到的超声调制散射光场中的“记忆效应”散斑关联中提取衍射极限成像信息。具体而言，我们发现由于散斑关联可估计超声焦点内光场的傅里叶幅度，扫描超声焦点可利用叠层成像（ptychography）对扩展物体进行稳健的衍射极限重建，即我们将超声焦点用作叠层相位恢复所需的扫描空间门“探针”。此外，我们利用动态介质中较短的散斑去相关时间——这通常被视为基于波前整形方法的障碍——以改善叠层重建。我们实验演示了对远超记忆效应范围的目标的非侵入式成像，分辨率较常规 AOI 提高 40 倍，超越了现有最优方法的性能。
引用
@article{arxiv.2101.10099,
title = {Acousto-optic Ptychography},
author = {Moriya Rosenfeld and Daniel Doktofsky and Gil Weinberg and Yunzhe Li and Lei Tian and Ori Katz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.10099},
year = {2021}
}