Development of new reflective bioimaging technique based on the time-reversal principle of phase-conjugated light

基于相位共轭光时间反转原理的新型反射式生物成像技术的开发

• 批准号: 20K20176
• 负责人: 任田 崇吾
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Ishikawa National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K20176/
• 关键词: 位相共役光; 時間反転; 生体イメージング; 光散乱

本研究では，より実用的な実験系として後方散乱光に対する位相共役光の生成を実現し，その散乱抑制効果を検討することを目的とする．これにより，位相共役光を利用した新たな生体イメージング手法の実現が期待される．該当年度の研究実績は以下の通りである．1. ディジタル位相共役光生成のための光学系の構築：各装置の動作確認と再調整後，ディジタル位相共役光のための実験システムを構築した．本研究の実験システムは，散乱体からの出射光と参照光の干渉によるホログラムを記録する必要があるため，極めて精度の高い光学系の配置と調整を必要とする．本研究の特徴である，透過型と反射型の2種類のSLMによる強度変調と位相変調が同時に可能なディジタル位相共役光生成システムの調整を行った．今後は位相共役光生成実験を繰り返し，光学系の最適化を進める．2. ディジタル位相共役光生成システムの最適化と改善：ディジタル位相共役光の生成には，CMOSカメラによるホログラムの記録と，位相共役ホログラムを基にSLMで位相変調を行う必要がある．そのために必要なプログラムを最適化することで処理時間の短縮と効率化を試みた．さらに，ホログラムのコントラストを反映させることで，位相共役光による散乱抑制効果の更なる向上を目指した．

In this study, the generation of back-scattered light and phase co-operating light of the rear scattered light system used in this study were carried out, and the scattering suppression effect was determined for the purpose of this study.これにより, phase sharing light を utilization した新たな生体イメージング Technique の実appear がexpectation される. The research results for the current year are as follows: 1. Construction of the optical system of the phase-sharing light generation system: After confirming the operation of each device and readjusting it, the phase-sharing light generation system was constructed. In this study, the outgoing light of the scattered body and the reference light of the scattered body are used. It is necessary to record and adjust the configuration of the optical system with extremely high precision and it is necessary to adjust it. In this study, two types of SLM, the transmission type and the reflection type, are possible. The intensity adjustment and the phase adjustment can be performed at the same time. From now on, the phase sharing of light generation and return will be achieved, and the optimization of the optical system will be carried out. 2. Optimization and improvement of ディジタル phase co-operating light generation system: ディジジタル phase co-operating light generation system, CMOSカメラによるホログラムのrecordと, the phase shared service ホログラムをbaseにSLMでphase 剉adjusted を行うがある. It is necessary to optimize the processing time and optimize the processing time and improve the efficiency.さらに, ホログラムのコントラストを reflects させることで, phase common service light による scattering suppression effect のなるUP を Eye refers to した．