近红外超透镜赋能双模式高分辨率大视场显微镜

螺旋相位对比显微镜由于各向同性的边缘增强效应，可以清晰区分低对比度物体（如生物样本）的形态信息，而明场显微镜可以对振幅物体的整体形态进行成像。然而，基于4f滤波配置的传统螺旋相位对比显微镜的成像分辨率、放大倍率和视场受到系统复杂性的限制。在这里，我们报告了使用工程化超透镜的紧凑型双模式显微镜，工作在近红外，可以通过偏振控制在螺旋相位对比成像和明场成像之间切换。该超透镜将高分辨率物镜和偏振控制相位滤波器组合成单层纳米鳍阵列。我们演示了两个无限远校正显微镜系统，实现了亚波长分辨率（0.7倍波长）、大放大倍率（58倍）和大视场（600微米×800微米）。使用该显微镜对未染色的洋葱表皮进行成像，展示了生物样本的双模式成像能力。最后，演示了一个单透镜双模式显微镜系统，展示了工业标准的边缘检测应用。我们的结果可能为生物成像、工业机器视觉和半导体检测等应用开辟新的机会。