Applications of spatial light modulators for optical trapping and image processing / Alexander Jesacher

• VerfasserIn: Jesacher, Alexander
• Place / Publishing House: 2007
• Year of Publication: 2007
• Language: English
• Classification: 33.18 - Optik
• Physical Description: 131 Bl.; Ill., graph. Darst., Kt.
• Notes: Enth. u.a. 11 Veröff. d. Verf. aus den Jahren 2004 – 2007

ger: Die Arbeit untersucht verschiedene Anwendungen räumlicher Lichtmodulatoren für die biomedizinische Forschung. Die präsentierten Methoden behandeln holografische optische Pinzetten Werkzeuge, mit denen sich mikroskopische biologische Proben mittels Licht fangen und manipulieren lassen und den Einsatz von Lichtmodulatoren als optische Filter. Die Arbeit enthält die Ergebnisse umfangreicher Untersuchungen an der so genannten Spiralphasen-Filter Methode, einer kantenverstärkend wirkenden Technik, die quantitative Analysen der Topografie mikroskopischer Proben anhand einer einzelnen Aufnahme erlaubt.<br />Darüber hinaus wird eine Methode vorgestellt, mit der sich Amplitude, Phase und Polarisation von Licht gleichzeitig manipulieren lässt und daher die Herstellung so genannter Vektormoden erlaubt.<br />Schließlich wird eine Methode für die Korrektur von optischen Verzerrungen vorgestellt, welche Lichtmodulatoren oder andere optische Elemente verursachen können. Die Technik ermittelt die Wellenfront eines Laguerre-Gauss Strahls anhand einer einzelnen Aufnahe der Intensität.<br />

eng: The thesis examines applications of spatial light modulators (SLM), designed as new tools for biomedical research: The presented methods mainly concern holographic optical tweezers which are tools for trapping and manipulating microscopic probes with focussed laser beams and the utilization of SLMs as optical filter elements. Comprehensive investigations of the spiral phase filter technique are presented, which leads to strong edge enhancement of samples, and allows quantitative topological reconstruction of phase samples from a single image of the probe. A method for the generation of vector modes is presented, which allows a simultaneous spatial modulation of amplitude, phase, and polarization of light. Finally, a method for correcting the distortions of SLMs is presented.<br />The technique retrieves phase errors iteratively from a single snapshot of a distorted Laguerre-Gaussian beam.<br />