揭秘散斑场定量相位显微术

定量相位显微术（QPM）在生物医学成像领域有着重要的应用，其工作原理是干涉法。利用白光和激光等传统光源在 QPM 中实现干涉的理论已经非常成熟。最近，动态散斑照明（DSI）在 QPM 中的应用因其相对于传统光源的优势而引起了人们的关注，例如高空间相位灵敏度、单次拍摄、可扩展的视场（FOV）和分辨率。然而，此前对在 DSI 的 QPM 中获得干涉条纹的理解尚未得到令人信服的涵盖。这限制了在 QPM 中使用 DSI 获得干涉条纹，并限制了其在生物医学成像领域的广泛渗透。本文通过模拟和实验提供了对 DSI 的基本理解，这对于构建干涉光学显微系统（如 QPM、数字全息显微术和光学相干断层扫描）至关重要。利用所建立的 DSI 理论，我们展示了其在干涉显微术两臂中使用非相同物镜的能力，且不会降低干涉条纹对比度，并提供了使用用户自定义显微物镜的灵活性。还证明了在物臂和参考臂之间的大范围光程差（OPD）内干涉条纹不会被洗掉，与低时间相干性光源相比提供了竞争优势。这里开发的理论和解释将使基于 DSI 的 QPM 能够更广泛地渗透到生物学和材料科学的应用中。