The structured illumination microscopy based on Kramers–Kronig relations for quantitative phase reconstruction

光学 Kramers–Kronig关系 显微镜 相位恢复 相(物质) 相位成像 摄影术 折射率 材料科学 物理 傅里叶变换 衍射 量子力学
作者
Y. Y. Wang,Yutong Li,Ziyang Li,Xuyang Zhou,Yu Ji,G. Logan Liu,P. Zhao,Shurui Yang,Zhengjun Liu,Shutian Liu
出处
期刊:Optics Letters [Optica Publishing Group]
卷期号:49 (23): 6801-6801
标识
DOI:10.1364/ol.544625
摘要

Structured illumination microscopy (SIM) is a widely applied fluorescence super-resolution imaging technique. It can also serve as high-throughput imaging in coherent imaging systems. However, coherent SIM requires additional qualitative/quantitative phase imaging methods to acquire phase information. This paper proposes a structured illumination microscopy technique based on the Kramers-Kronig relations (KK-SIM) that achieves quantitative phase imaging without the need for extra technical assistance and relies solely on the spatial-domain intensity images reconstructed through conventional SIM. KK-SIM utilizes a non-iterative approach to recover intensity into amplitude and phase, maintaining SIM's high acquisition speed and reconstruction efficiency. Our work enables high-throughput quantitative phase imaging using conventional SIM experimental setups and data post-processing, making SIM suitable for label-free, noninvasive dynamic observation.
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