高圖像質(zhì)量糟港、數(shù)值孔徑或較大限度地節(jié)省空間攀操，非球面是一個(gè)較好的選擇。非球面透鏡是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的光學(xué)器件秸抚，其曲率半徑在徑向上偏離透鏡的中心速和。由于這種特殊的表面幾何形狀，與球面透鏡相比剥汤，非球面可以顯著提高光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量颠放。它們不同的曲率半徑導(dǎo)致了對(duì)球面的偏離（圖2）。圖2：球面與非球面相比的光學(xué)有效面積仔細(xì)觀察鏡頭外圍的平坦半徑吭敢，就會(huì)發(fā)現(xiàn)與球面形狀的偏差碰凶。一般來說，以下說法比較合適： 當(dāng)一個(gè)透鏡的半徑偏離球面形狀時(shí)，它就是一個(gè)非球面痒留。透鏡的半徑是以這樣的方式確定的--如圖3所示--有一個(gè)入射光線的束縛，它們相交于一個(gè)共同的焦點(diǎn)蠢沿，從而防止球面像差伸头。因此，非球面是一個(gè)優(yōu)化的聚焦光學(xué)器件舷蟀。相比之下恤磷，球體的入 ...
模式、色散野宜、數(shù)值孔徑等特性扫步，進(jìn)而影響光纖的傳輸距離和帶寬。因此匈子，需要根據(jù)不同的傳輸需求和條件來設(shè)計(jì)合適的光纖結(jié)構(gòu)河胎。光纖連接：光纖連接是指將兩根或多根光纖連接在一起或與其他器件連接在一起的過程，它會(huì)導(dǎo)致光信號(hào)在連接處產(chǎn)生反射虎敦、透射或偏振等現(xiàn)象游岳，從而引起部分能量的損失。因此其徙，需要采用高精度的切割胚迫、對(duì)準(zhǔn)、固定等技術(shù)來保證光纖連接的質(zhì)量和穩(wěn)定性唾那。圖2光纖對(duì)接示意圖光纖布線：光纖布線是指將光纖從一個(gè)地點(diǎn)延伸到另一個(gè)地點(diǎn)的過程访锻，它會(huì)受到外界環(huán)境因素如溫度、濕度闹获、壓力期犬、振動(dòng)等的影響，從而導(dǎo)致光纖產(chǎn)生彎曲避诽、扭曲哭懈、拉伸等變形，進(jìn)而引起部分能量的損失茎用。因此遣总，需要采用合理的布線方式和保護(hù)措施來減少光纖布線對(duì)光信號(hào)傳 ...
完全被物鏡的數(shù)值孔徑所決定。數(shù)值孔徑越大轨功，分辨率越高旭斥。這就是顯微物鏡什么要有盡可能大的數(shù)值孔徑的原因。當(dāng)顯微鏡物方介質(zhì)為空氣時(shí)古涧，物鏡的極限數(shù)值孔徑1垂券，一般zui大只能做到0.9左右。在物與大數(shù)值孔徑物鏡之間浸以液體，可提高數(shù)值孔徑菇爪。常用的液體有折射率為1.5左右的香柏油和某些更高折射率的液體算芯，后者可使數(shù)值孔徑達(dá)到1.5。由于數(shù)值孔徑只能在1左右變動(dòng)凳宙，光學(xué)顯微鏡的極限分辨距與所用色光的波長同一數(shù)量級(jí)熙揍。浸液物鏡需要把浸液作為物方介質(zhì)來專門設(shè)計(jì)。為充分利用物鏡的分辨率氏涩，使已被物鏡所分辨的物體細(xì)節(jié)能被眼睛看清届囚，顯微鏡必須有恰當(dāng)?shù)姆糯舐剩员惆鸭?xì)節(jié)放大到足夠使人眼能分辨的程度是尖。分別取2’和4’為人眼分辨 ...
鏡物鏡與一個(gè)數(shù)值孔徑0.65的40倍物鏡意系。嘗試使用反射物鏡來zui小化探測脈沖的群速度色散，然而它惡化了探針束的偏振狀態(tài)饺汹，否則探針束在整個(gè)顯微鏡中保持偏振消光比為0.0005蛔添。聚焦光斑的直徑分別為300 nm和600 nm。反射的探針光束被分束器收集兜辞，聚焦在直徑為20 um的針孔上作郭。對(duì)于某些示例，這種共聚焦配置可用于消除來自樣品襯底的背景散射光弦疮。在針孔之后夹攒，用一個(gè)偏振器來分析探測光束的克爾旋轉(zhuǎn)，該偏振器相對(duì)于入射光束的交叉偏振方向的角度為幾度(交叉偏振器技術(shù))然后用光電倍增管和鎖定檢測方案進(jìn)行檢測胁塞。垂直于樣品平面施加zui大振幅為±4kOe的可變靜態(tài)磁場H咏尝。樣品可以用XY壓電掃描臺(tái)在±40 u ...
是一種利用大數(shù)值孔徑光學(xué)聚焦超快激光的相關(guān)技術(shù)。激光波長設(shè)置為目標(biāo)熒光團(tuán)常規(guī)激發(fā)所需波長的兩倍啸罢。在且僅在束腰處编检，聚焦的峰值光強(qiáng)超過雙光子激發(fā)的閾值。這提供了固有的3D分辨率扰才，并消除了對(duì)有損耗的共聚焦孔的需要允懂。然而，這兩種技術(shù)都受到實(shí)際成像中的需要取舍的負(fù)面影響衩匣，例如以捕獲代謝過程所需的幀率在組織內(nèi)部進(jìn)行更深層次成像的能力蕾总。此外，由于顯微鏡光學(xué)器件的像差琅捏，或者更隱蔽地生百，由樣品組織本身的光學(xué)性質(zhì)，分辨率可能會(huì)受到負(fù)面影響柄延。Sandstr?m解釋說蚀浆，將聲光偏轉(zhuǎn)器(AOD)運(yùn)用在共聚焦顯微鏡中，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的振鏡掃描激光來解決這些限制。在聲光結(jié)構(gòu)中市俊，聲波被應(yīng)用于某些類型的光學(xué)透明材料杨凑，如晶體，引起材料折射 ...
樣品且聚光鏡數(shù)值孔徑大于物鏡的地方摆昧，傾斜光線會(huì)相互交叉并錯(cuò)開物鏡撩满，從而讓這些區(qū)域變暗。將標(biāo)本（尤其是未染色且不吸收光線的標(biāo)本）放在載玻片上時(shí)据忘，傾斜光線會(huì)與標(biāo)本發(fā)生相互作用，并被諸如細(xì)胞膜搞糕、細(xì)胞核和內(nèi)部細(xì)胞器等標(biāo)本內(nèi)部的要素所衍射勇吊、反射和/或折射。這些微弱的光線就會(huì)進(jìn)入物鏡窍仰。zui終效果就是在黑色背景上呈現(xiàn)出明亮的標(biāo)本圖像汉规。通常情況下，在適于暗場照明成像的觀察對(duì)象看上去非常絢麗驹吮。在明場顯微觀察中本身對(duì)比度非常低的標(biāo)本往往在暗場觀察時(shí)非常耀眼奪目针史。暗場照明特別適合顯示輪廓、邊緣碟狞、邊界和折射率梯度啄枕。暗場照明的理想候選對(duì)象包括微小的水生生物、硅藻族沃、小昆蟲频祝、骨、纖維脆淹、頭發(fā)常空、未染色的細(xì)菌、酵母盖溺、組織培養(yǎng)細(xì) ...
要性能參數(shù)是數(shù)值孔徑和倍率漓糙。為了分辨物體的細(xì)微結(jié)構(gòu)并確保zui佳成像質(zhì)量，除一定要在設(shè)計(jì)該物鏡時(shí)所規(guī)定的機(jī)械筒長下使用外烘嘱，還應(yīng)有盡可能大的數(shù)值孔徑昆禽，且其放大率須與數(shù)值孔徑相適應(yīng)。但是顯微物鏡在提高其數(shù)值孔徑時(shí)蝇庭，首先碰到的是校正高ji像差的困難为狸，結(jié)構(gòu)簡單的物鏡無法解決這一問題。這就決定了顯微物鏡將有相當(dāng)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)型式遗契。顯微物鏡有折射式辐棒、反射式和折反射式三類，但絕大多數(shù)實(shí)用的物鏡是折射式的。折射式顯微物鏡又可根據(jù)質(zhì)量要求的不同而有不同的類型漾根。一泰涂、消色差物鏡這是應(yīng)用zui廣泛的一類物鏡，一般只要對(duì)軸上點(diǎn)校正好色差和球差辐怕，并使之滿足正弦條件而達(dá)到對(duì)近軸點(diǎn)消彗差即可逼蒙，因此只能用于中低檔的普及型顯微鏡中作 ...
的是，對(duì)于高數(shù)值孔徑和高放大倍率物鏡寄疏，會(huì)發(fā)生去偏振效應(yīng)是牢，導(dǎo)致背景強(qiáng)度增加。這略微降低了信噪比陕截，并對(duì)zui佳分析儀設(shè)置產(chǎn)生影響驳棱，以實(shí)現(xiàn)zui佳磁光對(duì)比度。此外农曲，所產(chǎn)生的磁光圖像的對(duì)比度在很大程度上取決于物鏡的光學(xué)傳輸特性社搅，這決定了有效的總體可達(dá)強(qiáng)度，因此與相機(jī)系統(tǒng)的量子效率一樣重要乳规。光的散射特性和物鏡的偏振質(zhì)量會(huì)影響整體對(duì)比度形葬，特別是磁光成像中的信噪比。在高磁場的作用下暮的，物鏡會(huì)產(chǎn)生不需要的法拉第旋轉(zhuǎn)笙以，不僅會(huì)導(dǎo)致額外的強(qiáng)度變化，還會(huì)導(dǎo)致信噪比的降低冻辩。通過重新調(diào)整分析儀或使用先jin的成像方案源织，可以分別補(bǔ)償和減少這些影響。此外微猖，在磁光成像應(yīng)用中谈息，使用特殊的低磁導(dǎo)物鏡是有利的，可以避免在(高)磁場應(yīng)用 ...
雙遠(yuǎn)心全景克爾顯微鏡的優(yōu)勢這一限制可以通過使用完全分離凛剥、對(duì)稱排列的照明和反射路徑的傾斜顯微鏡裝置來克服侠仇。通過這樣的排列，可以獲得接近zui優(yōu)Kerr振幅的顯著縱向域?qū)Ρ榷壤缰椤＿@種系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是光學(xué)偏振光元件可以布置在透鏡和磁性樣品之間逻炊。這消除了在透鏡表面發(fā)生的去極化效應(yīng)，以及上述的法拉第效應(yīng)與磁場的應(yīng)用犁享。使用變焦鏡頭余素，可以實(shí)現(xiàn)可變視野。圖1.(a)雙遠(yuǎn)心全景克爾顯微鏡的光路(b)飽和后磁場變化的磁電傳感器元件沿傳感器長軸形成的磁疇炊昆。磁性樣品的平行照明是由一個(gè)準(zhǔn)直的大功率LED光源實(shí)現(xiàn)的桨吊。（a）指出了可旋轉(zhuǎn)偏振器威根、補(bǔ)償器和分析器的位置。光圈光圈位于前光學(xué)透鏡組的焦平面上视乐。共軛像面相對(duì)于光軸是傾 ...
有光學(xué)組件的數(shù)值孔徑NA以及相機(jī)特性（像素大小洛搀、靈敏度等）的限制。特別是為了規(guī)避光學(xué)組件的限制佑淀，無透鏡成像將是一種很好的選擇留美。到目前為止，頻率在0.2-4THz范圍內(nèi)zui常用的源是遠(yuǎn)紅外（FIR）氣體激光器伸刃、量子級(jí)聯(lián)激光器（QCLs）和光導(dǎo)電天線（PCAs）谎砾。FIR氣體激光器是基于高功率、中紅外CO的2-激光泵浦一個(gè)太赫茲腔捧颅。它們的太赫茲發(fā)射可以是連續(xù)波（cw）景图，在2.52THz時(shí)，輸出功率超過150mW隘道。輸出波長取決于太赫茲諧振器中的氣體症歇。然而郎笆，連續(xù)波激光器只發(fā)射一條線谭梗，而且穩(wěn)定的操作可能具有挑戰(zhàn)性。zui近宛蚓，相對(duì)緊湊的太赫茲qcl開始在沒有低溫恒溫器的情況下工作激捏，使用熱電冷卻器，溫度高達(dá) ...
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