基于光楔的并行受激发射损耗荧光擦除图案产生方法

发布时间：2021-07-09 03:40

　　提出了一种基于光楔的全新的并行荧光擦除图案产生方法,使用光楔及配套反光镜来调控损耗光束入射辅助物镜时的物方倾斜角,可充分利用显微物镜的数值孔径,产生出周期更小的并行荧光擦除图案。仿真结果显示:当使用数值孔径为1.4的显微物镜且损耗光波长为760 nm时,所提方法能产生出周期为282.0 nm×283.6 nm的正方形网格状并行荧光擦除图案,能实现更高的成像分辨率。 

【文章来源】：中国激光. 2020,47(02)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

损耗光束在聚焦区域处的传播示意图

本文提出了一种基于光楔的全新的并行荧光擦除图案产生方法,其光路装置如图2所示。从光源发出的随机偏振损耗光束被偏振分光棱镜PBS分束后,水平偏振光直接正入射由BS1、OF1、OW1、R2和R3组成的子系统,而竖直偏振光则经R1反射后正入射由BS2、OF2、OW2、R5和R6组成的子系统。在基于光楔OW1的子系统中,入射光首先被BS1分为两束。其中,透射光束B4经OF1、OW1折射后与光轴呈一顺时针夹角u,该夹角的大小由OW1的楔角及其倾斜角决定,如图3(a)所示。图中I1、I′1、I2和I′2分别是B4穿过光楔前后表面时的入射角及折射角。根据折射定律,本文推导得到的夹角u的表达式为[21]

c= 3 2 b- 3 2 a- π 4 + 1 2 sin -1 { n ΟW sin[ a+ sin -1 ( cosb n ΟW ) ] }。 ??? (7)另一方面,基于OW2的子系统通过与上述同样的原理,将入射光束调制成一对在yoz平面内传播的呈轴对称的竖直偏振损耗光束B1、B2,且它们与光轴的夹角同样等于u。之后,从OW1、OW2后表面上发出的损耗光束对B3、B4和B1、B2分别通过由L1、L2、R4及L3、L4构成的两套一倍扩束镜传递到分光棱镜BS3的分光面上进行合束,且合束点与辅助物镜L5间的距离等于L5的物方焦距f5,如图2所示[23]。最终合束后,因为一倍扩束镜的角放大率为1,且损耗光束对于入射面与出射面是平行的,所以从辅助物镜L5物方焦点处斜入射辅助物镜的两对正交偏振损耗光束(B1、B2和B3、B4)的物方倾斜角,与其在光楔后表面处与光轴的夹角u相同[22,24-25]。之后,4束损耗光经L5及显微物镜(objective)组成的开普勒望远镜系统聚焦到样本平面(sample)上发生干涉,产生出正方形网格状并行荧光擦除图案。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于可控光剂量的低荧光漂白共聚焦成像技术[J]. 徐依雯,张运海,杨皓旻,季林,昌剑,刘创,唐玉国.  中国激光. 2018(04)
[2]双光子荧光寿命成像在肿瘤诊断研究中的应用[J]. 李慧,夏先园,陈廷爱,余佳,李曦,郑炜.  中国激光. 2018(02)
[3]新型超分辨显微技术浅析[J]. 金录嘉,何洋,瞿璐茜,张弛,李美琪,席鹏.  激光与光电子学进展. 2018(03)
[4]荧光蛋白与超分辨显微成像[J]. 彭鼎铭,付志飞,徐平勇.  光学学报. 2017(03)



本文编号：3272946