报告题目：微型光学成像系统的点扩散函数工程及应用

报告人：黄坤  教授

报告时间：2024/11/19 14:00-15:00

报告地点： 博彩平台科技楼101室

报告摘要：传统光学元件和系统存在体积大、功能单一、可集成性差等问题，因此，多功能微型光学系统是学术界的研究热点。这里，针对微型光学成像系统，为提升光学图像处理系统的精度和集成度，系统地研究平面光学成像器件的点扩散函数（PSF）。为减小该成像系统的“点”状PSF尺寸，提出光聚焦的超震荡判据（0.38λ/NA）, 理论上设计高阶衍射的低成本平面衍射透镜，利用信息熵概念解决结构无序度使亚衍射极限聚焦和宽场成像难以兼顾的问题，搭建共焦扫描显微镜，实现远场、无标记、超分辨成像。为增加光学图像卷积功能，利用复振幅型超表面卷积器，将成像系统的点扩散函数修正为任意3×3矩阵，单次图像卷积耗时仅10-11秒，并将该卷积成像器用于搭建全光卷积神经网络，用以实现图像识别等功能。为减小光学全息显示的体积，研究菲涅尔型超表面全息的透镜效应，发现其具备“面”型的点扩散函数；针对全息散斑问题，提出相位几率调控的思路，实现高均匀度全息成像，并用于全息光刻领域。

报告人简介：黄坤，中国科学技术大学教授。2023年获国家自然科学基金委优秀青年项目资助，2019年入选中科院人才计划青年学者。长期从事微型光学成像、全息显示及应用，利用微型光学成像系统的点扩散函数工程，在扫描成像（“点”型PSF）、卷积成像（“矩阵”型PSF）、全息成像（“面”型PSF）等方向开展深入研究，分别应用于超分辨成像、全光计算、全息三维显示等领域，以一作或通信作者身份发表论文40余篇，包括Nature Commun. (3篇)，Adv. Mater. (2篇)， Light (4篇), PNAS (1篇)等，论文引用超5000次，已申请或授权专利11项，其中3项专利已转让。主持国家重点研发计划青年项目，国家自然科学基金优秀青年项目和面上项目，入选中科院基础研究领域稳定支持青年团队计划。