研究在提高其空間分辨率 、穿透深度、活細胞成像能力和單分子成像方法上取得了顯著進展。具有高空間分辨率的單分子成像方法都采用軸向聚焦鎖定(如全內反射模式的紅外激光)和橫向校正方法(如熒光標記)的組合。以高準確度(~1nm)執行的實時三維聚焦鎖定將來自單個熒光事件的光子收集z大化，并且與沒有主動穩定的標準方法相比，定位精度提高了>10 倍。不準確或緩慢的主動校正會導致漂移，降低定位精度并顯著降低原位分辨率(即使在過濾或分組等分析后處理之后也是如此)。通過結合光學捕獲和優化單個發射器的x/y位置和寬度 (z)，已將具有納米精度的實時聚焦鎖定應用于體外樣品。與細胞成像兼容的新發展依賴于基準點(f ...

體內以細胞級空間分辨率和毫秒級時間分辨率對三維大腦回路中的神經元活動進行光學記錄對于探測大腦中的信息流至關重要。通常使用多光子顯微鏡對神經元活動進行大規模體內成像，以破譯動物行為過程中分布式大腦回路中的神經編碼和處理。然而，傳統掃描顯微鏡很難應對在毫秒時間尺度上運行的神經元回路的三維結構(因為體積和毫秒采集難以協調)。體積多平面成像僅限于低采樣率和低軸向采樣密度，因為體素采集最終受到激光脈沖率的限制?？臻g激發多路復用改進了三維采樣，但廣泛的多路復用通過背景熒光的積累降低了信噪比(SNR)，并加劇了大腦發熱。雖然隨機存取多光子顯微鏡允許在三個維度上快速光學訪問神經元目標，但該方法在記錄行為動物( ...

實現亞微米級空間分辨率，圖像采集速率為1fps，高達65%的超高激光吞吐量。原理解析：(1) 系統描述。如圖1所示，光纖激光器(AFS,Germany)由透鏡L1(f=3mm)準直,由750nm長通濾光片F1從FWM中過濾出CARS波長，1050nm短通二向色鏡DC1調整激光功率，衍射光柵G和透鏡L3(f=4mm)將泵浦光和斯托克斯光耦合進兩個不同的纖芯。樣品信號由雙芯雙包層光纖(DCDC-fiber)傳導，經二向色鏡DC2偏折引入光電倍增管(PMT),帶通濾光片F2選擇需要的非線性信號(CARS/SHG/TPEF),透鏡L2將光信號聚焦在PMT上。(2) 雙芯雙包層光纖。如圖2 ，纖芯1直徑 ...

不犧牲時間和空間分辨率。文中將DeepInterpolation應用于雙光子鈣成像數據，其產生的神經元片段比從原始數據計算的多6倍，單像素信噪比提高15倍，揭示了之前被噪聲掩蓋的單次實驗網絡(single-trial network)。使用DeepInterpolation處理的細胞外電生理記錄產生的高質量尖峰單位比從原始數據計算的高25%。將DeepInterpolation應用于fMRI數據集，單個體素的SNR增加了1.6倍。原理解析：求解一個插值問題來學習數據當中的時空關系。所訓練的模型通過優化樣品本身的每一個噪聲上計算的重建損失(loss)來學習每個數據點與其鄰近點之間的潛在關系。網絡 ...

可實現z向的空間分辨率。光學裝置的細節如圖1所示。圖一該顯微鏡的有效點擴散函數(PSF)是光學照明點擴散函數和檢測點擴散函數的乘積。如圖1(b)-(e)所示，與外線照明相比，貝塞爾光束照明有效地降低了z方向PSF的延伸，表明貝塞爾照明可以提高軸向分辨率和背景消除。在貝塞爾束成像中，旁瓣可能是一個問題，但在該照明模式中，入口狹縫減少了旁瓣對成像的影響，因此是實現各向同性空間分辨率的關鍵因素。但是在貝塞爾照明時，較低的照度物鏡NA導致了較低的x方向空間分辨率。在狹縫掃描拉曼顯微鏡中使用貝塞爾束照明來觀察厚的生物樣品，并證明了與傳統外延線照明拉曼顯微鏡相比，在觀察球體時，圖像對比度和實際分辨率的提高 ...

。OFDR的空間分辨率和頻譜的分辨率有關，從時域到頻域的變換，頻率分辨率由信號的持續時間決定，最終，OFDR的空間分辨率由光源所能實現的最大頻率掃描范圍所決定。激光器發出中心波長為C波段1550nm的激光，通過壓電陶瓷、電流控制、溫度控制等方式可以實現對激光器的頻率掃描。像上面圖所展示的一樣，最終的探測光是參考光和瑞利散射光的混頻信號，光電探測器后面接的是頻譜探測儀。OFDR對光源頻率掃描的線性度有非常高的要求。傳感系統常間隔時間對信號采樣，再變換到頻域，并且按照頻率間隔與空間間隔的對應關系標定信號的位置。這樣的話，如果光源調諧存在非線性，會導致同一位置的散射信號與參考光在不同的時刻產生出不同 ...

獲得的數據：空間分辨率，可以用整個圖像的像素數或表面上可分辨的最小平方面積來描述。如果像素太大，則在同一像素中捕獲多個對象，并且難以識別。如果像素太小，則每個傳感器單元捕獲的強度較低，降低的信噪比會降低測量特征的可靠性。通常，它取決于照相相機的百萬像素數。光譜分辨率，定義系統能夠區分的最小光譜變化。對于設備來說，它是所捕獲光譜的每個頻帶的寬度。如果掃描儀檢測到大量相當窄的頻帶，即使僅在少數像素中捕捉到物體，也可以識別物體。輻射測量精度，即系統測量光譜反射率百分比的精度。關于昊量光電：上海昊量光電設備有限公司是目前國內知名光電產品專業代理商，也是近年來發展迅速的光電產品代理企業。除了擁有一批專業 ...

常見的拉曼信號增強方法拉曼散射依賴于聲子對光的非彈性散射，其效率非常低(通常每約105-107個光子中就會產生一個拉曼散射光子)，導致拉曼散射截面為10?26-10?31cm2。如果被探測材料的可用散射體積非常小，就像二維半導體的情況(散射體積等于激光光斑面積乘以μ2范圍內的面積乘以二維材料的亞納米厚度)，這是特別關鍵的。因此，測量激光功率密度保持在損傷閾值以下通常需要很長的采集時間，以獲得足夠好的信噪比。關于第②個限制，傳統光學測量中的SR是由光學衍射極限(使用高數值孔徑物鏡的激發波長的大約一半)決定的。因此，在現代微拉曼裝置中，當使用可見范圍內的較短激發波長時，可以實現的較小探測尺寸約為2 ...

激光線方向的空間分辨率降低。近年來，多聚焦共聚焦拉曼光譜儀通過在樣品平面上產生多個激光聚焦，同時獲取所有激光聚焦點的所有拉曼光譜，實現了并行拉曼采集。多聚焦共聚焦拉曼光譜儀已被證明不僅能提高成像速度，還能保持較佳(衍射受限)的空間分辨率。在多聚焦共聚焦拉曼光譜儀中，一束激光通常會產生多個激光聚焦。作為一種分時技術，一般采用振鏡作為快速掃描儀，對單個激光聚焦進行快速掃描，形成分時多聚焦。另一種技術使用空間光調制器(SLM)或微透鏡陣列從一束激光產生多個激光焦點，這被認為是一種空間多路復用技術。多聚焦共聚焦拉曼光譜儀的重要組成部分是對來自多個激光聚焦的所有拉曼光譜的平行檢測。使用微透鏡陣列來產生多 ...

的DMD器件空間分辨率已經達到3840×2160。目前德國VIALUX 公司銷售的的DMD 空間光調制器空間分辨率為1024×768，調制頻率快可達22.7 kHz。DMD 的另一大優勢是高對比度，在低調制速度的情況下，對比度可以達到20000:1。DMD的不足之處在于其微鏡僅有兩個偏轉狀態，因此單次切換僅能實現對一位二進制數據的調制，限制了高動態范圍調制圖案的顯示效率。3、液晶空間光調制器LC-SLM液晶空間光調制器按照對光參量的調制類型，可以分為振幅型、相位型以及振幅相位混合型空間光調制器，由于振幅型LC-SLM 的基本原理和LCD 較為相似，這里將主要介紹純相位型LC-SLM。LC-SL ...