
超连续谱激光器(Supercontinuum Sources)又称超连续激光器、超连续光源、白光激光器。Leukos公司的CAR-SM-OEM系列超连续激光器是一款专门相干反斯托克斯散射光谱(coherent anti-Stokes Raman spectra ,CARS)设计的连续谱光源。
|
CARS-SM-OEM |
|
|
Spectral
bandwidth |
420
nm –> 2400nm |
|
Spatial
profile |
TME00 |
|
Average
power(@pump output) |
>
100mW |
|
Average
power(@stokes output) |
>
100mW |
|
Repetition
rate |
30
kHz |
|
Pulse
width |
<
1 ns |
|
Power
stability |
+/-1% |
|
Spectrum |
See
complete datasheet |
CARS(Coherent Anti-Stokes Raman Scattering,相干反斯托克斯拉曼散射)的背景知识介绍
光学显微法可以探测到生物样品在亚细胞水品,在形态学上可以看到的尺度在几百纳米。但光学显微并不能获得满意的和化学特性有关的高分辨有机组织形态学信息。比如,共焦反射系数显微法(Confocal Reflectance Microscopy ,CRM)和光学相干层析术(Optical Coherence Tomography,OCT)仅基于反射系数的差异,不能探测组织化学组成。
荧光显微法(Fluorescence Microscopy)虽然灵敏度很高,但有化学成分选择性,局限于少数有荧光效益组团。二倍频(Second harmonic generation,SHG)显微法也仅适用于少数排列规则的蛋白质组合。
振动光谱包含了众多的可用于识别组织的生物化学特性的分子信号。然而,传统的振动显微法因灵敏度低而需要快速检测。红外显微法因为用到长波长的红外光源而空间分辨率太低,并且水对光信号有吸收。拉曼光谱显微法(Raman Microspectroscopy)也受制于需要较长的分析时间和高的激光功率,这一点,对生物样品是不希望的。
CARS是一种非线性拉曼技术,可以获得很强的振动光谱信号。CARS是一个四波混频的过程: 甭浦光ωp和斯托克斯光ωs作用于样品产生反斯托克斯光ωas, 在此,ωas=2ωp-ωs。调谐甭浦光ωp和斯托克斯光ωs的频差ωp - ωs与某个特定的拉曼分子振动频率产生谐振,该增强的反斯托克斯信号就是提供的CARS显微的信号。
通常,从亚微米级的物体得到的CARS信号要远远强于普通的拉曼。再者,CARS是一个非线性效应,CARS信号仅产生与激光的焦点上,因此可以成像而得到三维CARS图像,如同双光子显微
CARS光谱学的名称出现于1974年。1982年首次实现了CARS显微。但直到1999年,技术先进,高灵敏度,三维的活细胞CARS成像才由哈佛大学的XIE研究组实现。
根据CARS的原理,CARS需要两束不同波长,且频差可调,相干的且同步的超快激光器。