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龍圖騰網(wǎng)獲悉西北工業(yè)大學(xué)申請(qǐng)的專利一種基于全內(nèi)反射數(shù)字全息術(shù)的近場(chǎng)層析顯微成像方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN120406072B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-16發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202510900468.4，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G03H1/08；該發(fā)明授權(quán)一種基于全內(nèi)反射數(shù)字全息術(shù)的近場(chǎng)層析顯微成像方法是由張繼巍;劉安茹;王靈珂;趙建林設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-07-01向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種基于全內(nèi)反射數(shù)字全息術(shù)的近場(chǎng)層析顯微成像方法在說(shuō)明書摘要公布了：本發(fā)明屬于光學(xué)顯微三維成像技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于全內(nèi)反射數(shù)字全息術(shù)的近場(chǎng)層析顯微成像方法。在滿足全內(nèi)反射的條件下，令激光入射角度由大到小變化，激發(fā)穿透深度由淺到深的倏逝波來(lái)照明樣品，利用二次曝光數(shù)字全息干涉術(shù)探測(cè)有無(wú)樣品時(shí)反射光波的反射相移差分布，并結(jié)合菲涅耳公式計(jì)算不同穿透深度下近場(chǎng)區(qū)域樣品折射率相對(duì)于反射相移差的理論曲線，逐像素、逐層解調(diào)樣品折射率分布，從而實(shí)現(xiàn)寬場(chǎng)、無(wú)標(biāo)記近場(chǎng)三維成像。

本發(fā)明授權(quán)一種基于全內(nèi)反射數(shù)字全息術(shù)的近場(chǎng)層析顯微成像方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于全內(nèi)反射數(shù)字全息術(shù)的近場(chǎng)層析顯微成像方法，其特征在于包括如下步驟： 步驟1：構(gòu)建由玻璃基底和折射率小于玻璃基底的樣品組成的全內(nèi)反射結(jié)構(gòu)，樣品周圍為水性介質(zhì)，計(jì)算玻璃基底-水性介質(zhì)界面發(fā)生全內(nèi)反射的臨界角θc； 步驟2：在大于θc的前提下，每間隔Δθ取N個(gè)角度分別作為全內(nèi)反射結(jié)構(gòu)的入射角度θii=1,2…N，計(jì)算對(duì)應(yīng)入射角度下玻璃基底-水性介質(zhì)界面發(fā)生全內(nèi)反射時(shí)倏逝波的穿透深度dzi，以θ1對(duì)應(yīng)的dz1作為第一層厚度d1，θi對(duì)應(yīng)的第i層厚度di為dzi-dzi-1，得到N組入射角度θi與分層厚度di的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)； 步驟3：采用偏振態(tài)平行光分別以θi傾斜入射到玻璃基底-樣品界面并發(fā)生全內(nèi)反射，其中，攜帶樣品信息的反射光波作為物光波，與未被樣品調(diào)制的參考光波干涉并形成全息圖Hii=1,2…N，利用光波衍射理論重建得到物光波的相位分布φix,y，記為實(shí)驗(yàn)步驟；移除樣品后重復(fù)該實(shí)驗(yàn)步驟，記錄對(duì)應(yīng)的背景全息圖H0i并重建得到相位分布φ0ix,y；所述x,y為二維空間坐標(biāo)； 步驟4：利用步驟3獲得的相位分布數(shù)據(jù)計(jì)算得到反射光波相位差分布ΔΦix,y=φix,y-φ0ix,y，將ΔΦix,y輸入到解調(diào)算法中逐像素、逐層解調(diào)出樣品的折射率三維分布nx,y,z，實(shí)現(xiàn)近場(chǎng)層析顯微成像；所述解調(diào)算法的工作過(guò)程為： 當(dāng)光束的入射角度為θ1時(shí)，全內(nèi)反射產(chǎn)生的倏逝波僅穿透厚度為d1的第一層樣品，此時(shí)反射相移φ1x,y僅與第一層樣品及玻璃基底的折射率有關(guān)，背景反射相移φ01x,y僅與水性介質(zhì)及玻璃基底的折射率有關(guān)，已知玻璃基底和水性介質(zhì)的折射率，通過(guò)理論擬合第一層樣品的折射率與對(duì)應(yīng)的反射光波相位差的關(guān)系，將理論值與實(shí)驗(yàn)值ΔΦ1x,y最接近時(shí)對(duì)應(yīng)的折射率作為第一層樣品的折射率； 當(dāng)入射角度由θ1減小至θ2時(shí)，倏逝波穿透深度較d1增加d2，此時(shí)反射相移φ2x,y與第一層樣品的厚度和折射率、第二層樣品及玻璃基底的折射率有關(guān)，背景反射相移φ02x,y仍僅與水性介質(zhì)及玻璃基底的折射率有關(guān)，將解調(diào)出的第一層樣品折射率作為已知，通過(guò)理論擬合的方式解調(diào)出第二層樣品的折射率；重復(fù)上述步驟即可逐像素、逐層解調(diào)出樣品的三維折射率分布。

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