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2023-03-28 08:51 |
线下课程——微纳结构的矢量成像
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时间地点主办单位：讯技光电科技（上海）有限公司 19 wqD IE0
授课时间：2023 年 6 月 3（六）-4（日） AM 9:00-PM 16:00 h Yc{ 9$
授课地点：上海市嘉定区南翔银翔路 819 号中暨大厦 18 楼 1805 室 ; [%}Xx
课程讲师：史瑞博士 ^[}0&_L
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课程费用：4200RMB(课程包含课程材料费、开票税金、午餐费用) ESxC{
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学员要求：公司研发部门光学部分研发工程师，研究所或高校光学科研人员，学生等，需要对现代光学衍射理论，成像理论，矢量理论有所了解，不需要任何软件基础。授课讲师：德国耶拿大学 史瑞先生 4Sstg57x~
史瑞 2009 年于天津大学电子科学与技术（光电子方向）取得工学学士学位后，即进入北京理工大学光学工程专业 继续硕士阶段的学习和研究，主要研究全息波导显示。在 2012 年获得工学硕士学位后，获得国家公派留学奖学金，进入耶拿大学-应用物理研究所 (Institute of Applied Physics) - 应用计算光学组 (AppliedComputational Optics Group) 攻读博士学位。主要研究基于场追迹 (FieldTracing) 的光学矢量模拟和设计。 负责的课题为基于场追迹理论，利用矢量物理光学快速模拟包含的微纳结构的高分辨率显微镜系统。读博期间同时工作于 VirtualLab Fusion 软件的开发以及销售公司 LightTrans，任高级光学工程师，负责研发并集成相关算法到软件中，并为客户提供技术支持。 ]Wd`GI
课程概要 )^f9[5ee
近年来，在材料学和生物学领域，对于微纳结构的成像，例如纳米小球，亚波长光栅，蛋白质分子等等，越来越受到极大关注。而对于微纳结构的成像，需要用到高数值孔径光学显微镜。由于微纳结构以及高数值孔径显微镜有着很大的矢量特性，所以传统的基于标量的成像理论已经不再适用。因此，对整个显微镜系统的矢量成像分析显得越来越迫切。在本次课程中，我们首先介绍基于 Debye-wolf 理论，对于偶极子（Dipole source）的理想高数值孔径的矢量点扩散函数的计算（vectorial PSF）。其次，我们会根据真实的显微镜系统来对 Dipole Source 成像，分析矢量点扩散函数以及双螺旋（double helix）点扩散函数, 并分析不同光学系统的相差， 例如尼康（Nikon）,奥林巴斯（Olympus）,蔡司（Zeiss）等，以及实验中遇到的非准直等误差对结果的影响。再次我们会介绍严格麦克斯韦方程组解法，傅里叶模态法，用来对微纳结构做矢量模拟。最后，我们会结合透镜系统和微纳结构，讲解一些具体的显微镜系统应用及其成像质量分析，包括阿贝成像理论的实验，紫外显微镜对光栅的观察，晶圆级光学 （Wafer Level Optics) 对准装置的模拟，共聚焦扫描显微 镜 (Scanning Confocal Microscopy) 成像 原理的 探究， 傅里叶 显微镜 （ FourierMicroscopy）对单分子的矢量成像，单光子结构光照明显微镜（Structured IlluminationMicroscopy ） 矢 量 照 明 分 析 ， 双 光 子 （ Two-photon ） 结 构 光 照 明 显 微 镜 的 时 域 聚 焦（temporal focusing）特性。基于上述真实显微镜系统应用，我们还会和学员共同在现场利用 VirtualLab Fusion 完成模拟已经像差和物理原理的分析。
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课程大纲 M1 ]6lg[si
● 高数值孔径的理想透镜的矢量建模利用 Debye-Wolf 积分来分析理想透镜的矢量成像特性，并辅以案例操作。 }SMJD
● 高数值孔径的真实商业透镜的矢量建模利用数值的计算的方法，快速计算求得带有像差和实验误差的矢量点扩散函数（PSF）以及双螺旋（double helix）点扩散函数的分布，并辅以案例操作。 zLw h6^?Y
● 利用严格麦克斯韦方程解，傅里叶模态法对微纳光栅，微纳粒子进行建模。并辅以案例操作。 ux C
● 傅里叶模态法对任意光束的建模,并辅以案例操作。 %Mng8r
● 利用矢量物理光学对 阿贝成像分辨率（Abbe Resolution) 的探究，紫外显微镜（UVmicroscopy）对于微纳结构的成像, 晶圆级光学 （Wafer Level Optics) 对准装置的模拟, 并辅以案例操作。 +GYMJK`S+
● 利用矢量物理光学对共聚焦扫描显微镜 (Scanning Confocal Microscopy) 成像原理的探究，傅里叶显微镜（Fourier Microscopy）对单分子的矢量成像，并辅以案例操作。 f:[d]J |
● 利用矢量物理光学对结构照明光显微镜（Structured Illumination Microscopy），高数值孔径时域聚焦研究， 双光子显微镜（Two-Photon Microscopy）的模拟和分析。 4nII/cPG
● 利用 VirtualLab Fusion 案例操作：利用基于场追迹的矢量快速物理光学对结构照明光显微镜（Structured Illumination Microscopy）高数值孔径时域聚焦研究，双光子显微镜（TwoPhotonMicroscopy）的模拟和分析，并回答学员所有的问题。 iCnUnR{
课程安排表 r` `i C5Ii
授课时间 第一天 第二天 ?[ S
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09:00-10:30 高数值孔径的理想透镜的矢量建模利用矢量物理光学对阿贝成像分辨率的探究 AIl$qPKj&
10:30-12:00 高数值孔径的真实商业透镜的矢量建模对共聚焦扫描显微镜成像原理的探究，傅里叶显微镜对单分子的矢量成像 {8#N7(%z
12:00-13:00 午休 午休 HM@}!6/s
13:00-14:30 微纳光栅，微纳粒子严格求解结构照明光显微镜，高数值孔径时域聚焦研究， 双光子显微镜的模拟和分析 u@bOEcxK
14:30-16:00 傅里叶模态法对任意光束的建模 利用 VirtualLab Fusion 操作案例问题 Q&A
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