徕卡微分干涉（DIC）显微镜的结构图
微分干涉（dic）显微镜是明场显微镜的一种很好的选择，它可以获取未染色样品的正确图像，而这些样品通常只能在明场中提供较弱的图像。
具有偏振光的浮雕图像在明场显微镜下，未染色的标本经常显得不起眼，细节也很少。但是实际上，它们与惊人的光相互作用，并且发生了人眼无法检测到的相移。染色会导致振幅偏移和通过的光强度不同，但是大多数情况下，这仅适用于死物质。dic显微镜技术是一种使用光程长度上的梯度和相移的技术，可以使相对象在光学显微镜下可见。以此方式，可以以足够的对比度和分辨率观察活细胞和生物。
dic显微镜产生的图像像浮雕一样，似乎有阴影。它们没有光晕伪影，并且由于光学切片的可能性，相对较厚的标本也可以成像。
在dic显微镜中，仅偏振光用于照亮样品。偏振光被散射成具有正交偏振平面的两条不同的光线。这两条光线非常接近。当它们在样品中经历不同的折射或散射时，会发生不同的相移。如果这些光线团聚，它们将相互干扰。现在，光被椭圆偏振了。可以通过分析仪将该极化改变为幅度偏移。以这种方式，可以使在高达1/200波长（或者使用相机甚至是1/1000波长）与整个波长之间的波长差的相移可见。
图1a：变形虫dic 图1b：变形虫，明场
光波的振荡在非偏振光中，光波相对于其传播轴沿所有方向振荡。但是，在线性偏振光束中，所有光波的振荡都具有相同的偏振角或偏振面。圆极化是极化的另一种可能形式。光波的振荡跟随圆周运动并具有稳定的值，而方向以恒定的角速度变化。椭圆偏振光是线性和圆偏振光的混合物。
偏振光可以通过称为偏振器的设备产生。如果用于确定振动平面的类似组件，则称为分析器。有吸收性和分光偏振器。
图2：偏振光。线偏振分量（红色和灰色）的线偏振，圆偏振或椭圆偏振（黑）的组成
dic显微镜中的光路在dic显微镜中，偏振光是通过聚光镜前面的偏振器产生的。该偏振光通过dic棱镜被更好地称为wollaston棱镜，被分成具有垂直偏振面的两条线性偏振光线。沃拉斯顿棱镜可以在聚光镜的平面中找到。标准的wollaston棱镜由双折射材料的两个楔形物构成，这些楔形物在其基底上胶合在一起，并且光轴与外表面平行且彼此垂直。
图3：在wollaston棱镜的部分，将45°偏振光分离为两条分别为0°和90°的垂直偏振光线（左）。第二部分随后根据极化改变其色散（右）。两条光线通过聚光镜后变为平行。
穿过该棱镜的偏振光被切成两个具有不同偏转角的紧密间隔的波，即普通波和异常波。它们具有垂直的偏振面，并且对于这两个波，介质的行为就好像它具有单个有效折射率一样。波前的剪切发生在干涉平面处，该干涉平面位于两个棱镜之间的折射率交界处。光波在空间上被剪切角分开。对于整个棱镜上所有匹配的光波，它们的方向和它们之间的距离都相同。这两个波之间的间隔必须小于显微镜的分辨率极限。
因此，样品由成对的光波照亮，这些光波平行于横向位移进入。如果这两个光波与具有不同折射率或不同厚度的样品部分相互作用，则它们从样品中出来时的光程长度将有所不同。光路长度是折射率和光路两点之间的厚度的乘积。它与渡越时间和光速有关。由于光程长度与光的传播时间有关，因此在两个匹配的光波之间会发生相移。
在光波穿过样品之后，它们通过另一个沃拉斯顿棱镜被带回了一起。现在它们彼此干涉，形成椭圆偏振光。椭圆偏振光通过检偏器。只有具有不同偏振面的光才能通过，因此对于不同的光波会产生不同的振幅。相移被转换为幅度偏移，从而导致所得图像中的光强度不同。
对于现代dic显微镜，沃拉斯顿棱镜经常被修改。一个例子是诺马斯基棱镜。它也由两个双折射楔组成，但是只有一个楔与沃拉斯顿棱镜中的一个相同。另一个被修改，光轴倾斜放置。这导致干涉平面位于棱镜外部。因此，棱镜可以位于物镜的孔径平面之外，并且更易于使用。
在dic显微镜中，相邻物点的相移差异有助于成像。可以看到折射率或厚度有梯度的样品的细节。当光束相互垂直偏振时，通过旋转显微镜载物台可以产生不同的图像。
重要的是切记不要在dic显微镜中使用塑料，因为许多聚合物会对光产生去极化作用，并会破坏对比度。
图4：来自光源的非偏振光通过偏振滤光片，并以45°偏振。通过沃拉斯顿棱镜后，光被分离为垂直偏振分量，一个偏振角为0°，另一个偏振角为90°。聚光镜随后将光引导通过样品。样品被具有不同偏振的两条相干平行光线照亮。这基本上会产生两张稍微偏移的样品明场图像，一张具有0°偏振光，另一张具有90°偏振光。由于光的偏振不同，这些图像不会干涉。分离的光线经历不同的光程长度，因为它们穿过样品的点的厚度或折射率可能有所不同。与另一束相比，这导致了一条射线的相移。穿过物镜后，垂直偏振光会重新组合成在135°偏振的光。根据光程长度的差异，两条光线的干涉现在会变亮或变暗，从而使几乎看不见的结构出现。后，没有任何相移的直接透射光被135°方向的偏振滤光片（也称为检偏器）去除。
图5a：小鼠纤维母细胞，dic 图5b：紫露草，dic
图5c：微量标准物dic
图6a-c：用微分干涉对比（dic）和具有不同分裂角的wollaston棱镜记录的秀丽隐杆线虫
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图1a：变形虫dic 图1b：变形虫，明场
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偏振光可以通过称为偏振器的设备产生。如果用于确定振动平面的类似组件，则称为分析器。有吸收性和分光偏振器。
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图3：在wollaston棱镜的部分，将45°偏振光分离为两条分别为0°和90°的垂直偏振光线（左）。第二部分随后根据极化改变其色散（右）。两条光线通过聚光镜后变为平行。
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