讲座题目：高通量高分辨率数字全息成像技术

主 讲 人：曹良才 教授(清华大学)

讲座时间：2023年7月17日（周一）下午14：00-15:00时

讲座地点：腾讯会议：347-992-059

欢迎有兴趣的师生前来聆听！

理学院

2023年7月14日

讲座内容简介

无标记定量相位成像具有低光毒性和无光漂白的特点，可以对光的波前信息进行精确量化重建，进而实现细胞形态和动力学的无标记测量。当前基于数字全息的定量相位成像技术受限于像感器的像素数和刷新率，成像的分辨率和信息通量受限，同时定量重建的特性使成像结果受到像差影响，成像质量有所降低。本报告首先介绍一种基于单边带解析方法的全息复用解耦框架，将复振幅成像的频谱利用率提升至78.5%，并基于该框架设计了高带宽数字全息显微系统，在不改变系统数据采集量和空间分辨率的前提下，获得了超越传统数字全息八倍的成像视场和空间带宽积。在此基础上，介绍像差分离优化框架，应用于数字全息显微成像中，将重建相位中的背景像差提取作为凸优化问题，采用交替方向法将背景像差以泽尼克多项式为基底进行拟合与分离，实现无像差定量相位重建。通过引入照明调制系统，将所提出的框架应用于合成孔径全息成像和三维衍射层析成像中，拓展高带宽全息显微成像系统的三维空间分辨能力。实验中对标准分辨率测试卡、折射率微球和无标记病理样本进行了定量相位成像。高通量高分辨率数字全息成像技术将有助于提高无标记光学显微成像的性能，相关算法可用于其他光学成像系统的像质提升。

主讲人简介：

曹良才，清华大学精密仪器系教授、博士生导师。国际光学工程学会SPIE和美国光学学会OPTICA会士，教育部长江学者特聘教授。2005年获得清华大学光学工程专业博士学位，毕业后留校工作至今，2009年加州大学圣塔克鲁兹分校和2014年麻省理工学院访问学者，目前研究方向主要为全息光学成像与显示技术。主讲本科生"信息光学"和研究生"现代光学实验"课程，主持国家自然科学基金重点项目和科技部重点研发计划项目等，已发表期刊论文100余篇，申请专利40余项。担任美国光学学会年会FiO+LS 2023光学制造、设计与仪器分会主席，中国光学学会Photonics Asia 亚洲光电子全息与衍射光学分会主席，中国激光杂志社CIOP 2023光学成像、显示与存储分会主席，中国光学工程学会国际计算成像会议执行主席，担任PhotoniX, Optical Engineering，JPhys Photonics, Advanced Photonics Research, Advanced Photonics Nexus, Journal of Information Display等期刊编委，担任《激光与光电子学进展》副主编，《应用光学》，《光子学报》，《红外与激光工程》，《光学精密工程》,《液晶与显示》等期刊编委或青年编委。