因而其帶來的散射比傳統(tǒng)共聚焦顯微鏡中所使用的較短的可見波長更少躲因。更長的波長同時(shí)也減少了來自散射光的背景照明早敬，并增加了在更高深度處的對比度。目前大脉，用TPEF顯微鏡可以獲得1mm深度的體內(nèi)大腦圖像搞监。在熒光顯微鏡中，當(dāng)兩個(gè)獨(dú)立的光子被一種介質(zhì)同時(shí)吸收時(shí)镰矿，就會(huì)發(fā)生雙光子激發(fā)琐驴。這需要兩個(gè)合適能量的光子在這樣的介質(zhì)上時(shí)間和空間上同時(shí)重合；通常來說這不需要非常大的激發(fā)光子通量秤标，當(dāng)然光子通量越大绝淡， 雙光子同時(shí)被吸收的概率就越大。在TPEF顯微鏡中苍姜，更高的光子通量會(huì)帶來更高的效率牢酵，從而帶來圖像質(zhì)量和分辨率的提升。在TPEF顯微鏡中怖现，雙光子激發(fā)所需的大光子通量更多的是通過寬波段可調(diào)諧的鈦寶石飛秒激光器實(shí)現(xiàn)的茁帽，激光 ...
散斑是一種由散射相干光產(chǎn)生的隨機(jī)干涉圖樣，它會(huì)嚴(yán)重降低全息圖的質(zhì)量屈嗤。此外潘拨，高強(qiáng)度的相干斑干涉可以損害人類的視覺系統(tǒng)。通過對不同隨機(jī)相位圖生成的全息圖進(jìn)行時(shí)域復(fù)用處理可以實(shí)現(xiàn)：通過疊加具有不相關(guān)散斑圖的多個(gè)全息圖來抑制散斑噪聲饶号。這種方法會(huì)降低顯示的幀率铁追，需要使用高速器件保證足夠的顯示幀率。所以數(shù)字微鏡器件(DMD)以其高速工作的優(yōu)點(diǎn)被應(yīng)用于全息顯示的SLM中茫船。DMD是由能夠表示二進(jìn)制狀態(tài)的微鏡組成的琅束，允許DMD被用作二進(jìn)制振幅調(diào)制器并且可實(shí)現(xiàn)10 kHz以上的高幀率。減少散斑噪聲的寬視角全息顯示系統(tǒng)：受結(jié)構(gòu)照明顯微鏡(SIM)的啟發(fā)算谈，本系統(tǒng)采用定向照明來擴(kuò)展視角涩禀。使用光源和濾波器作為一個(gè)陣列，而 ...
生的背向瑞利散射然眼，參考光可取自激光光源艾船。常使用聲光調(diào)制器（AOM）的衍射效應(yīng)對信號(hào)光進(jìn)行移頻，移頻造成的頻率差高每，是交流電流發(fā)生的重要因素屿岂，所以需要集中，這也就限制著激光器頻寬鲸匿，所以COTDR通常使用單頻窄線寬激光器爷怀。從單模光纖中不同位置產(chǎn)生的信號(hào)光的偏振態(tài)并不相同，所以需要擾亂參考光的偏振態(tài)带欢，并經(jīng)過多次測量以獲得信號(hào)光與參考光在不同偏振態(tài)匹配條件下的平均相干檢測結(jié)果运授。上面是COTDR具體結(jié)構(gòu)圖烤惊，激光器發(fā)出的激光經(jīng)耦合器分成兩束，一束經(jīng)過聲光調(diào)制器調(diào)制為探測光脈沖徒坡，再經(jīng)耦合器注入被測光纖撕氧。返回的背向瑞利散射光信號(hào)與參考光混合，二者產(chǎn)生中頻信號(hào)由平衡探測器接收喇完。平衡探測器輸出帶中頻信息的電流信號(hào)伦泥， ...
托克斯-拉曼散射光子。拉曼光譜的校準(zhǔn)是通過使用汞氖 (Hg-Ne) 校準(zhǔn)源實(shí)現(xiàn)的锦溪。我們間隔不同培養(yǎng)時(shí)間分別從患癌組織和正常組織選取個(gè)別點(diǎn)獲取拉曼信號(hào)不脯。圖1正常組織（a）和患癌組織（b）隨培養(yǎng)時(shí)間變化的拉曼光譜 如上圖顯示了大鼠正常 (圖 1.a) 和患癌 (圖 1.b) 組織的拉曼光譜變化。值得注意的是刻诊，患癌組織的拉曼光譜的變化比正常乳房的拉曼光譜的變化要顯著得多防楷。例如，721 - 828 cm-1 的峰值在患癌組織中比正常組織增加更多则涯。在該區(qū)域复局，存在被報(bào)道為乳腺癌或乳腺癌相關(guān)峰的727cm-1（C-C拉伸）、780cm-1（核苷酸）粟判、811cm-1（核苷酸）亿昏、817cm-1（C-C拉伸、主 ...
曼反斯托克斯散射）可用作對比機(jī)制档礁，以提供生物樣品的補(bǔ)充信息角钩。在相干非線性顯微鏡中，信號(hào)和散射方向由激發(fā)場分布和樣品微觀結(jié)構(gòu)之間的相互作用產(chǎn)生呻澜，因此递礼，定量圖像解釋需要建模描述。當(dāng)前不足：現(xiàn)有的基于角譜表示（ASR）計(jì)算聚焦點(diǎn)附近的激發(fā)場分布羹幸，基于格林函數(shù)（Green）將非線性響應(yīng)從聚焦區(qū)域傳播到探測器平面的模擬策略及已建立的大多數(shù)數(shù)值模型忽略了焦點(diǎn)附近樣品光學(xué)異質(zhì)性引起的場的失真的影響脊髓。解決方案：巴黎理工學(xué)院的Josephine Morizet和Nicolas Olivier等人將有限差分時(shí)域（FDTD）方法（FDTD已被用于模擬寬場、共聚焦栅受、相襯等多種顯微鏡供炼，還用于計(jì)算光通過骨骼或腦組織傳播時(shí) ...
（生物組織光散射的減少，正比于激發(fā)波長的四次方）窘疮。原理簡介：（1）當(dāng)同時(shí)到達(dá)樣品上的兩個(gè)或更多的光子的能量之和滿足熒光基團(tuán)從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)的能量要求時(shí)，多光子激發(fā)發(fā)生冀墨。熒光信號(hào)可以是進(jìn)入生物樣品的外源探針（Hpechst,AlexaFluor488等）闸衫，也可以是內(nèi)源分子（NAD(P)H或逆轉(zhuǎn)錄熒光蛋白）。（2）多光子成像對二次諧波（Second harmonic generation, SHG）生成敏感诽嘉，即兩個(gè)光子瞬間將它們的能量轉(zhuǎn)移到一個(gè)波長減半的光子上蔚出。二次諧波生成不需要熒光基團(tuán)弟翘，但要求分子結(jié)構(gòu)是高度有序和特別對稱的。最常見的滿足二次諧波生成的生物結(jié)構(gòu)是膠原骄酗。（3）多光子成像是一種非線性 ...
光減弱稀余、光子散射減少和較長波長光子吸收水平低等原因。使用 NIR-II區(qū)窗口時(shí)成像性能的顯著提升包括跨厘米級(jí)組織的光檢測趋翻、毫米深度下的微米級(jí)分辨率和目標(biāo)與背景的高對比度睛琳，所有這些都可以實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)槿狈线m的成像儀器和光學(xué)探針踏烙，NIR-II 成像尚未在臨床環(huán)境中進(jìn)行測試师骗。雖然已經(jīng)開發(fā)了多種 NIR-II區(qū)光學(xué)探針，包括納米粒子讨惩、有機(jī)聚合物和小分子染料辟癌，但這些都沒有在臨床上進(jìn)行過測試。近來荐捻，已發(fā)現(xiàn)常規(guī)NIR-I染料ICG和IRDye800CW在NIR-II窗口顯示出尾部熒光黍少，進(jìn)一步證明臨床使用的ICG適用于在小動(dòng)物模型中具有高性能的NIR-II成像。這些發(fā)現(xiàn)為 NIR-II 成像的臨床轉(zhuǎn)化鋪平了 ...
被證明在通過散射介質(zhì)成像或在稀疏照明壓縮感知成像時(shí)具有優(yōu)勢处面。通過采用各種編碼機(jī)制厂置，包括 Hadamard基, 傅里葉基和隨機(jī)模式 ，SPI 得以拓展到全彩成像鸳君、多光譜成像 农渊、時(shí)間分辨成像（time-resolved imaging）和三維成像等應(yīng)用。（3）獲得生物學(xué)樣品的振幅和相位信息很重要或颊。從光學(xué)成像的角度來看砸紊，同時(shí)具有振幅和相位信息的復(fù)值生物樣本的成功建模在生物光子學(xué)中具有重要意義。例如囱挑，許多薄的生物組織在與光相互作用時(shí)表現(xiàn)出低散射和低吸收醉顽，導(dǎo)致在無染色情況下使用傳統(tǒng)顯微鏡直接成像時(shí)對比度低。即使對于振幅圖像可以提供足夠?qū)Ρ榷鹊妮^厚組織平挑，其相應(yīng)的相位圖像也始終是一個(gè)很好的補(bǔ)充游添。由于衍射光的 ...
在典型的拉曼散射中，一束光被聚焦到樣品中通熄。散射信號(hào)隨后由聚光鏡收集入分光儀唆涝，不同波長的拉曼峰被分光儀內(nèi)的光柵在空間上分隔開。在時(shí)域中這些峰通常被認(rèn)為是同時(shí)到達(dá)光譜儀唇辨。這種方法中拉曼信號(hào)通常被熒光輻射污染廊酣。通過對發(fā)射信號(hào)進(jìn)行時(shí)間門控，可以將拉曼信號(hào)從熒光背景中分離出來:如果短脈沖光激發(fā)分子赏枚，拉曼信號(hào)在脈沖的脈寬范圍內(nèi)發(fā)射亡驰，而熒光的壽命更長晓猛。根據(jù)這個(gè)想法可得到無熒光的拉曼光譜。但是儀器變得更復(fù)雜凡辱，且由于通過門控系統(tǒng)和光譜儀不可避免的損耗戒职，信號(hào)的幅值顯著降低。此外通過光學(xué)元件透乾，特別是光譜儀光柵的傳輸通常是偏振相關(guān)的洪燥。新的拉曼信號(hào)的采集和分析方法解決了這兩個(gè)障礙:相對較弱的信號(hào)水平和不消失的熒光背景。 ...
上并收集背向散射光续徽。然后90/10分束器將90%的瑞利散射反射回激光器蚓曼，同時(shí)傳輸所有拉曼位移信號(hào)。(與寬帶50/50分束器相比钦扭，幾乎提高4倍拉曼信號(hào))纫版。兩個(gè)超窄帶VHG陷波器，每個(gè)光密度為>4.0客情，然后在傳輸拉曼信號(hào)時(shí)進(jìn)一步衰減收集到的瑞利散射光其弊，估計(jì)系統(tǒng)傳輸效率為>80%。濾波后的信號(hào)聚焦在25μm芯徑膀斋、0.1NA階變折射率光纖上梭伐，連接到高分辨率、高通量的單級(jí)光譜儀成像光譜儀仰担。它配備了1200線/毫米光柵和1340x400成像陣列糊识，20 × 20 μm像素大小和98%的峰值量子效率，以確保最大的信號(hào)采集和1.25波數(shù)分辨率;適合5-200波數(shù)頻率范圍的分析摔蓝。下圖4為上述系統(tǒng)測得的 ...
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