我国学者研制出可拓展成像质量的新型光学元件

新华社合肥12月4日电（记者徐海涛）记者从中国科学技术大学获悉，近期该校张斗国教授研究组研制出一种基于光学薄膜的平面型显微成像元件，用于被测样本的载玻片，可在常规的明场光学显微镜上实现暗场显微成像和全内反射成像，获取高对比度的光学显微图像。

利用光学原理，光学显微镜可把人眼不能分辨的微小物体放大成像。常规的光学显微镜是明场显微镜，它利用光线照明和样本中各点依其光吸收的不同，在明亮的背景中成像。但对于一些未经染色处理的生物标本或其他透明样本，由于其对光线的吸收很少，因而对比度差，难以观测。暗场显微镜、全内反射显微镜的问世，可解决这一难题，但它们需要复杂的光学元件，这些元件体积较大，不易集成且操作难度高。

近期，张斗国教授研究组通过巧妙设计，研制出一种基于光学薄膜的平面型显微成像元件，该元件在常规明场显微镜上，可同时实现暗场显微成像和全内反射成像。相对于明场光学显微镜像，其成像对比度有大幅度提升。

同时，这一元件结构简单，易于集成，成本较低，操作便利，不仅适用于空气中的样本成像，也适用于液体环境中生物活细胞的成像。

实验结果表明，无需改变现有显微镜的主体光路架构，通过设计、制作合适的显微镜载玻片，就可以有效提升其成像对比度，拓展其成像功能。

日前，国际权威学术期刊《自然·通讯》发表了这一研究成果。