單頻CARS與SRS顯微系統(tǒng)單頻CARS/SRS顯微鏡較具挑戰(zhàn)性的部分是激發(fā)源令野，它必須產(chǎn)生兩個(gè)同步的激光脈沖---泵浦和斯托克斯，需具有以下幾點(diǎn)特征：1. 頻率失諧在500和之間連續(xù)變化徽级，以覆蓋所有相關(guān)的振動(dòng)躍遷气破。這意味著至少有一個(gè)泵浦/斯托克斯脈沖是廣泛可調(diào)的。例如餐抢，假設(shè)一個(gè)固定的泵浦波長為800納米现使，斯托克斯必須在835和1110 nm。2.脈沖持續(xù)時(shí)間為1 - 2 ps弹澎，對(duì)應(yīng)于變換限制脈沖的帶寬為以這種方式匹配壓縮相中振動(dòng)躍遷的典型線寬朴下。這種選擇優(yōu)化了峰值功率和光譜分辨率之間的權(quán)衡。較佳脈沖持續(xù)時(shí)間也可以取決于實(shí)驗(yàn)條件苦蒿，因?yàn)橐呀?jīng)表明殴胧，在某些情況下，響應(yīng)是一個(gè)與時(shí)間相關(guān)的函數(shù)佩迟，因此信號(hào)可以 ...
高团滥。共振拉曼散射原理可應(yīng)用到CRS系統(tǒng)的光激發(fā)中，達(dá)到相應(yīng)提高分子濃度的檢出限的作用报强。這一方法要求發(fā)色團(tuán)表現(xiàn)出與電子共振良好耦合的振動(dòng)模式灸姊。如受激拉曼散射系統(tǒng)(SRS)所示，當(dāng)激發(fā)頻率在電子躍遷附近調(diào)諧時(shí)秉溉，為熒光標(biāo)記目的開發(fā)的熒光團(tuán)顯示高達(dá)倍的振動(dòng)響應(yīng)的出色增強(qiáng)力惯。結(jié)果是這種熒光探針可以通過CRS工藝在亞微米濃度下檢測到。這是重要的召嘶，因?yàn)樗_辟了在多標(biāo)簽樣品中映射不同探針的可能性父晶，不同探針的數(shù)量受限于拉曼線的帶寬，而不是熒光的帶寬弄跌。由于檢測通道之間的串?dāng)_甲喝，在熒光顯微鏡中使用四個(gè)以上探針標(biāo)記樣品具有挑戰(zhàn)性，而在共振增強(qiáng)SRS成像中铛只，多探針標(biāo)記可以擴(kuò)展到數(shù)十個(gè)不同的探針埠胖。就多重成像而言，這種能力是一 ...
斯托克斯拉曼散射(CARS)顯微鏡淳玩。人們希望CRS顯微鏡技術(shù)能夠擴(kuò)展到生物成像的其他領(lǐng)域直撤，并且該技術(shù)能夠作為生物研究的常規(guī)工具占有一席之地。盡管令人印象深刻的研究表明蜕着，CRS可以映射脂類以外的各種生物化學(xué)化合物谋竖，但該方法并沒有輕易擺脫其作為一種研究方法的聲譽(yù)快速成像工具。由于許多儀器只存在于大型光學(xué)開發(fā)實(shí)驗(yàn)室中，因此缺乏廣泛的應(yīng)用圈盔。完整設(shè)備的高成本豹芯、復(fù)雜性和有限的供應(yīng)商基礎(chǔ)無疑導(dǎo)致了CRS的使用規(guī)模過小，但人們對(duì)技術(shù)開發(fā)的強(qiáng)烈關(guān)注也超過了應(yīng)用驱敲。也許很能說明問題的是铁蹈，奧林巴斯在推出CRS顯微鏡幾年后就放棄了生產(chǎn)。在尋找下一波成功的過程中众眨，對(duì)CRS成像的局限性進(jìn)行一定的反思是不可避免的握牧。常見的CR ...
上反射或反向散射的光子，而檢測電子裝置則計(jì)算從目標(biāo)上發(fā)射光子之間的時(shí)間娩梨⊙匮考慮到電磁波在空氣中的速度約為3×108米/秒，3納秒脈沖可實(shí)現(xiàn)的線性空間分辨率（r）的數(shù)量級(jí)如下：圖1.TOF測量將激光器配置在 "低抖動(dòng) "模式下狈定，我們可以將3ns脈沖寬度的激光器的Tj降低到±200ps或更低颂龙。因此，誤差可以減少五倍纽什，達(dá)到3厘米措嵌。下圖的示波器截圖顯示了Bright Solutions 2.7ns長的抖動(dòng)測量的示例——低抖動(dòng)(Low-Jitter)的機(jī)載LiDAR照明器的抖動(dòng)測量。藍(lán)色的曲線是觸發(fā)IN信號(hào)芦缰，而綠色的曲線是快速光電二極管檢測到的激光脈沖企巢。Q開關(guān)激光脈沖相對(duì)于觸發(fā)輸入信號(hào) ...
重反射、反向散射让蕾、干涉儀和鬼影浪规。這個(gè)擴(kuò)展對(duì)導(dǎo)光板工具箱來說是必須的，對(duì)啟動(dòng)器工具箱來說是可選的探孝。你可以在光學(xué)設(shè)置的模擬設(shè)置中打開非連續(xù)追蹤（15.5.8.3節(jié)）笋婿，然后配置使用的傳播通道（15.9節(jié)）。如果你沒有機(jī)會(huì)使用64位操作系統(tǒng)再姑，你可以使用VirtualLab（32位）萌抵。然而找御，這個(gè)版本 在使用計(jì)算機(jī)的RAM和交換空間方面受到限制元镀。一般：不可能對(duì)超過40002（或同等總數(shù)）的采樣點(diǎn)進(jìn)行模擬。衍射光學(xué)工具箱：無法設(shè)計(jì)具有超過40002（或同等總數(shù)）像素的元件霎桅。光柵工具箱栖疑。用嚴(yán)格的傅里葉模態(tài)法（87.3節(jié)）可以模擬出二維的較大1200階或三維的27*27階。這限制了二維的較大周期為425波長滔驶，三 ...
:非線性拉曼散射技術(shù)遇革，如受激拉曼散射(SRS)和相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)，以及表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)。圖1在拉曼散射的非線性模式中萝快，使用多個(gè)激光刺激特定的振動(dòng)躍遷锻霎，從而增加信號(hào)的強(qiáng)度。簡單地說揪漩，在SRS中旋恼，樣品用自發(fā)拉曼中的“泵浦”激光照射，并結(jié)合較低頻率的“斯托克斯”激光奄容。斯托克斯激光器頻率的選擇使兩種激光器之間的能量差(?v)與特定振動(dòng)躍遷的能量差相似冰更，從而增強(qiáng)了該躍遷的發(fā)生，并增加了其信號(hào)(圖1)昂勒。對(duì)于每個(gè)泵浦和斯托克斯頻率組合蜀细，可以獲得單個(gè)振動(dòng)峰值的窄帶測量。通過鎖定其中一個(gè)激光器的頻率并改變另一個(gè)激光器的頻率戈盈，可以獲得寬帶或高光譜測量奠衔，因此可以掃描和檢測振動(dòng)躍遷的整個(gè) ...
許減少包含弱散射體的物體的采集時(shí)間。在線掃描拉曼成像儀中塘娶，光譜儀入口狹縫常被用作共聚焦操作的空間濾波器涣觉。然而，由狹縫提供的截面強(qiáng)度不如由更常見的針孔提供的截面強(qiáng)度血柳。對(duì)目標(biāo)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)沿狹縫方向逐像素反卷積官册，可以得到較強(qiáng)的分割效果。寬視場照明和成像檢測窄帶濾波器可用于拉曼成像难捌。第①個(gè)成功的現(xiàn)代儀器采用了干涉濾波器膝宁，它可以傾斜以改變通帶。隨后根吁，聲光可調(diào)諧濾波器(AOTF)和液晶可調(diào)諧濾波器(LCTF)被引入到拉曼成像中员淫，并提供了電子可調(diào)諧性』鞯校可調(diào)濾波器方法已被證明是測量隔離波段較有用的方法介返。如果只需要幾個(gè)幀來定義波段，拉曼成像可以相當(dāng)快沃斤。當(dāng)有許多重疊波段或非線性背景時(shí)圣蝎，許多圖像必須以不同的拉曼位移 ...
埃和懸浮物的散射等衡瓶。而AM 1.5G則是指地球表面的標(biāo)準(zhǔn)光譜徘公，即太陽入射光線與地面法線間的夾角為48.2°時(shí)，是指典型晴天時(shí)太陽光照射到一般地面的情況哮针，G即是Global的縮寫关面。為了便于對(duì)在不同時(shí)間和地點(diǎn)測量的太陽能轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行比較坦袍，將AM 1.5G定義為太陽能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)測試的參考光譜，并規(guī)定AM 1.5G輻照度為100 kW/m2等太，常用于太陽能電池和組件效率測試捂齐。除了輻照度會(huì)衰減，在穿過大氣層的過程中光譜分布也會(huì)發(fā)生變化缩抡，如下圖所示辛燥，水蒸氣、氧氣缝其、二氧化碳等都對(duì)不同波長有所吸收挎塌。人工光源對(duì)于光伏器件制造中的性能驗(yàn)證以及新型光伏材料開發(fā)中的光導(dǎo)率和量子效率等特性的表征至關(guān)重要。目前内边，一些傳統(tǒng) ...
點(diǎn)不同于瑞利散射榴都，拉曼散射的信號(hào)非常微弱，在樣品材料上出現(xiàn)的概率通常在百萬分之一數(shù)量級(jí)漠其。另外嘴高，拉曼散射強(qiáng)度和照明波長的四次方成反比，所以隨著波長變長和屎，拉曼信號(hào)迅速減弱拴驮。其次，探測靈敏度也和波長范圍有關(guān)柴信。無制冷硅基CCD器件的量子效率在800 nm后急劇下降套啤。長波長可使用銦鎵砷(InGaAs)陣列器件，不過噪聲更大随常，靈敏度更低潜沦，大約僅為硅探測器的十分之一，成本也更高绪氛∷艏Γ空間分辨率也是考慮因素，因?yàn)槌上穹直媛适苷彰鞑ㄩL影響枣察，衍射極限光斑約等于0.3λ争占。圖1.硅與銦鎵砷基底CCD探測器靈敏度曲線由于上述原因，拉曼應(yīng)用選用的激光波長范圍通常在近紅外及其以下序目。拉曼信號(hào)強(qiáng)度臂痕、探測靈敏度和光譜分辨率都與波長有 ...
式下的非彈性散射的光學(xué)光譜技術(shù)，常用于表征薄膜和原子層材料拉曼光譜在物理化學(xué)中用于指紋材料宛琅，探測結(jié)構(gòu)和結(jié)晶度刻蟹，非接觸式溫度測量逗旁，和熱能傳輸?shù)谋碚骱俦伲约霸S多其他應(yīng)用舆瘪。雖然每種拉曼活性材料的拉曼特征都是唯一的，但拉曼信號(hào)的強(qiáng)度取決于采樣體積(激發(fā)光與材料相互作用的體積)和儀器參數(shù)红伦，如激發(fā)激光頻率和強(qiáng)度英古、探測器效率和增益以及測量積分時(shí)間。如果這些實(shí)驗(yàn)參數(shù)在測量之間保持一致昙读，來自薄膜樣品的拉曼信號(hào)的強(qiáng)度可能被用作薄膜厚度的測量召调。在一定的薄膜厚度下，測量的拉曼強(qiáng)度增強(qiáng)并且已被證明是由于在薄膜界面上的多次反射的入射光以及拉曼散射光的干涉蛮浑。這種干涉增強(qiáng)拉曼散射(IERS)現(xiàn)象被用于最大化拉曼信號(hào)唠叛，這些信號(hào)來 ...
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