单频CARS与SRS显微系统单频CARS/SRS显微镜最具挑战性的部分是激发源，它必须产生两个同步的激光脉冲---泵浦和斯托克斯，需具有以下几点特征：1. 频率失谐在500和之间连续变化，以覆盖所有相关的振动跃迁。这意味着至少有一个泵浦/斯托克斯脉冲是广泛可调的。例如，假设一个固定的泵浦波长为800纳米，斯托克斯必须在835和1110 nm。2.脉冲持续时间为1 - 2 ps，对应于变换限制脉冲的带宽为以这种方式匹配压缩相中振动跃迁的典型线宽。这种选择优化了峰值功率和光谱分辨率之间的权衡。最佳脉冲持续时间也可以取决于实验条件，因为已经表明，在某些情况下，响应是一个与时间相关的函数，因此信号可以 ...

SRS相对于自发拉曼与CARS的优点SRS是另一种相干拉曼散射(CRS)过程，其激发条件与共振CARS相同。与自发拉曼散射不同，在自发拉曼散射中，样品被一个激发场照亮，SRS中两个激发场在泵浦频率ωp和斯托克斯频率ωs处重合在样品上。如果激发束的差频Δω = ωp−ωs与焦点内分子的振动频率Ω相匹配，即分子跃迁由于分子跃迁的刺激激发，速率提高。分子居群从基态通过虚态转移到分子的振动激发态(图1A)。这与自发拉曼散射相反，自发拉曼散射从虚态到振动激发态的转变是自发的，导致信号弱得多。图1.受激拉曼散射原理(A) SRS的能量图。泵浦和斯托克斯束的共同作用通过虚态有效地将样品中的分子从基态转移到第 ...

和多仪器模式SRS显微技术的研究本文由昊量光电翻译整理，文章内容由华盛顿大学化学系的 Brian Wong 和 Dan Fu 提供，并由Liquid公司提供原文。一．简介拉曼散射光谱为生物分子的特异性检测和分析提供了化学键的固有振动指纹。那么什么是受激拉曼散射显微镜？受激拉曼散射(SRS)显微技术是一种相对较新的显微技术，是一种相干拉曼散射过程，允许使用光谱和空间信息进行化学成像[18]，由于相干受激发射过程[1]能产生约103-105倍的增强拉曼信号，可以实现高达视频速率(约25帧/s)[2]的高速成像。SRS显微镜继承了自发拉曼光谱的优点, 是一种能够快速开发、label-free的成像技 ...

激拉曼散射(SRS)显微镜技术研究开发化学成像工具，用于早期癌症检测和了解神经退行性疾病进展。实验装置通常包括多个复杂的高性能仪器, 用于实时双色 SRS 成像或两个相距较远的拉曼跃迁的同步成像。现在，他们正在使用Moku:Pro锁相放大器和多仪器并行模式，仅通过Moku:Pro一台紧凑的多通道设备进行多种实验并捕捉低强度的SRS信号。面临挑战SRS是一种相干拉曼散射过程，可提供具有光谱和空间信息的化学成像。在典型的设置中,它使用两个同步脉冲激光器, 即泵浦和斯托克斯(图1), 以相干地激发分子的振动。为了从嘈杂的背景中捕捉到非常小的SRS信号, 高频调制和相敏检测方法是必要的。图1:检测到由 ...

激拉曼散射(SRS)和相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)，以及表面增强拉曼散射(SERS)。图1在拉曼散射的非线性模式中，使用多个激光刺激特定的振动跃迁，从而增加信号的强度。简单地说，在SRS中，样品用自发拉曼中的“泵浦”激光照射，并结合较低频率的“斯托克斯”激光。斯托克斯激光器频率的选择使两种激光器之间的能量差(∆v)与特定振动跃迁的能量差相似，从而增强了该跃迁的发生，并增加了其信号(图1)。对于每个泵浦和斯托克斯频率组合，可以获得单个振动峰值的窄带测量。通过锁定其中一个激光器的频率并改变另一个激光器的频率，可以获得宽带或高光谱测量，因此可以扫描和检测振动跃迁的整个范围。信号强度的增加使得5 ...

相干拉曼显微系统的发展中遇到的新挑战尽管CRS具有非常理想的成像特性，但生物医学成像界对该技术的采用一直是一个缓慢且看似漫长的过程。CRS方法主要由一群敬业的开发人员推动，开始进入大学成像设施、神经科学实验室和临床环境。到本世纪末，CRS显微技术的商业化似乎有了足够的动力。第一个打入市场的CRS成像系统是由奥林巴斯生产的，几年后又由徕卡微系统公司生产了专用的相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)显微镜。人们希望CRS显微镜技术能够扩展到生物成像的其他领域，并且该技术能够作为生物研究的常规工具占有一席之地。尽管令人印象深刻的研究表明，CRS可以映射脂类以外的各种生物化学化合物，但该方法并没有轻易摆脱 ...

曼散射系统(SRS)所示，当激发频率在电子跃迁附近调谐时，为荧光标记目的开发的荧光团显示高达倍的振动响应的出色增强。结果是这种荧光探针可以通过CRS工艺在亚微米浓度下检测到。这是重要的，因为它开辟了在多标签样品中映射不同探针的可能性，不同探针的数量最终受限于拉曼线的带宽，而不是荧光的带宽。由于检测通道之间的串扰，在荧光显微镜中使用四个以上探针标记样品具有挑战性，而在共振增强SRS成像中，多探针标记可以扩展到数十个不同的探针。就多重成像而言，这种能力是一个巨大的胜利，因为许多细胞生物学研究需要多个分子参与者的可视化来揭示细胞内的过程和途径。通过共振增强SRS提供的多路复用能力可以进一步推动到更低 ...

制深度。假定SRS信号随调制深度线性扩展，使调制深度最大化为在给定的平均功率下，获得最高信号电平是很重要的。图1显示了调制器驱动电路的原理图，其中包含采样分量值和调制波形的示波器迹。更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息 ...

录CARS或SRS信号作为位置的函数来形成图像。激光扫描是通过一对通过线圈的电流产生角度偏转的振镜来完成的。普通非谐振振镜的扫描线率高达~ 1khz，而谐振振镜的扫描线率高达~ 8khz。行率除以每个图像的行数(通常为512)决定了成像系统的帧率。行周期(行速率的倒数)除以每行像素数(通常是512)决定了扫描系统中的像素停留时间。对于一个普通的非谐振振镜，成像速度为每秒2帧，像素停留时间为2 μs是可能的。图1.激光扫描显微镜的光路示意图。给出了奥林巴斯系统的近似焦距(FL)。通过显微镜的光束路径显示了镜镜的两个位置。黑色镜面对应着穿过光学系统中心的红色通道。灰色镜面对应着穿过光学系统边缘的橙 ...

据CARS或SRS信号强度进行微调。基于opo的系统中的时间重叠是通过基于反向反射器的被动延迟阶段来实现的，该延迟阶段允许在保持空间对齐的同时调整两个光束中的一个的路径长度(图1)。由于使用的激光系统的重复频率通常是80 MHz，两个脉冲之间的时间周期是p = 1/f = 12.5 ns。用这个周期乘以光速，得到距离约为3.75 m。因此，为了找到时间重叠，必须减小两段路径之间的长度差异，即每段达到该距离的±1/2。必须重叠光束的空间精度是由激光脉冲的空间范围决定的，其持续时间为τ为6 ps。乘以光速可得到cτ为1.8 mm。为了找到如此精确的时间重叠，可使用两步程序。第一步，使用高带宽光电二 ...

建CARS或SRS显微镜时，很难确定PMT或锁相放大器探测器上观察到的信号的来源。然而，可以使用一个简短的检查表来验证信号的身份。通常情况下，应使用强谐振样品(例如，两个盖卡片之间的一层薄十二烷)，并对样品施加最大可用功率(在80mhz重复频率下，对于6 ps激光系统，每个光束至少100mw)。对于CARS信号：•信号是否与泵浦光功率成二次增长，与斯托克斯光功率成线性增长?•信号是否只出现在反斯托克斯频率?•当任一光束被阻塞或时间延迟被相应数量的激光脉冲持续时间所抵消时，信号是否完全消失?•通过扫描入射激光的频率差，与文献中报道的CARS光谱相比，特征峰出现了吗?对于SRS信号：•信号是否随泵 ...

激拉曼散射（SRS）和相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）。相干拉曼效应最早发现于20世纪60年代6。在20世纪90年代末和21世纪，由于超快锁模激光器的进步，Sunney Xie和他的同事们率先将CARS9和SRS10用于无标签化学显微镜。从那时起，这些技术已被广泛用于化学、生物学和材料科学研究。 CARS和SRS有很多相似之处；这些非线性光学过程通常发生在相同的条件下，仪器设置也几乎相同。然而，也有一些不同之处；就像自发拉曼一样，CARS信号（图1，ωas反斯托克斯）与进入的激光束（ωp，泵浦，ωs斯托克斯）相比，发生在不同的波长。用短通滤波器很容易将信号与入射光分开。到达检测器的光子总量很 ...

发CARS和SRS可以理想地平衡高效生成非线性信号所需的高峰值功率与相对狭窄的光谱带宽(<1 nm)的要求，以匹配分子振动的固有线宽。对于高速成像，至少需要10Mhz的重复频率，理想情况下应该更高。这是因为在视频速率成像中，数据是以每秒1000万像素的速度获取的，并且CARS至少需要每个像素发射一个激光(对于带有调制传输检测的SRS至少需要两个激光)。此外，近红外光谱区域的激光激发已被证明能最大限度地减少CARS中非共振背景的产生，与可见光激发相比，提供了减少的光损伤，也为非线性显微镜提供了良好的穿透组织的能力。最后，由于CARS或SRS显微镜中的光激发路径通常具有相对较低的透射率(从激 ...

激拉曼散射(SRS)被开发用来增强拉曼散射信号，以提高拉曼分析或成像的速度。然而，在SERS中使用金属纳米颗粒对生物应用造成了一些缺点，CARS或SRS通常局限于查询一个振动模式，而不是同时测量标本的全拉曼光谱。在不使用外源标记或纳米颗粒的情况下获得完整的光谱(例如400-2000 cm-1)可以更好地了解样品中的化学成分和分子结构。为了提高自发拉曼光谱的分析通量或成像速度，人们也做出了努力。线扫描拉曼成像系统使用激光线照明代替单一激光焦点，与传统的逐点扫描技术相比，成像速度更快。然而，线扫描技术的成像速度的提高是有代价的；沿激光线方向的空间分辨率降低。近年来，多聚焦共聚焦拉曼光谱仪通过在样品 ...

ering,SRS)于1968年初次观测到，随后在许多光谱研究中得到广泛的应用。在自发拉曼散射中，由于非弹性散射的机理，一束频率为wp的激光束照射样品，生成频率分别为wS和wAS的斯托克斯和反斯托克斯信号。在SRS中，使用两束激光wp和wS同时照射样品。频率差Δw= wp− wS(也称为拉曼频移(raman shift))与特定的分子振动频率Ω匹配时，拉曼信号凭借受激激发被放大。因此，斯托克斯光束的强度获得增益放大ΔIS(称为受激拉曼增益(stimulated Raman gain,SRG))，泵浦光束强度减小ΔIp(称为受激拉曼损耗(stimulated Raman loss,SRL))。当 ...

Fizeau波长计简介对于可调谐的半导体激光器而言，在使用时一般不能确定其输出波长。因为调谐机构可以在很宽的波长范围内调节输出光的波长，而半导体激光器的输出波长也随着工作参数的变化而改变。因此对激光器的波长进行标定，做出实时的精确指示对于一些研究来说很重要。而在各种波长测量方法中，干涉法是最为实用、精确以及可行的技术之一。斐索（Fizeau，FZW）波长计采用斐索干涉仪的方法检测激光器的波长，典型的斐索激光波长计的关键部件是一个上下反射面之间有一定角度的楔形干涉腔，并随着光程长度的变化，随之产生空间变化的干涉条纹。由此产生的干涉图样的条纹间距和相位都与入射光的波长有关，因此分析它们的结构可以精 ...

激拉曼光谱(SRS)也可以显著增强拉曼信号，同时最小化检测到的背景荧光的比例。7.其他抑制荧光的方法还包括偏振门控、采样光学和几何图形、光漂白等。您可以通过我们的官方网站了解更多显微拉曼光谱仪的相关产品信息，或直接来电咨询4006-888-532。 ...

激拉曼散射（SRS）效应，以及相干反斯托克拉曼散射（CARS）效应。图1：自发拉曼，SRS以及CARS的雅布隆斯基图相干拉曼效应最早于1960年代被发现6。在90年代晚期和00年代，随着超快锁模激光的发展，谢晓亮以及其同事相继发表了有关CARS9和SRS10的无标记化学信息显微镜论文。此后，这些技术被广泛应用到有关化学，生物学以及材料学的研究当中6，7，11。CARS和SRS有着诸多相似性：这些非线性光学过程通常会发生在同样的条件下，且实验所需的仪器设置大致相同。当然，也有一些不同点：比如CARS的信号（图1，ωas）与自发拉曼相似，发生在与输入光源（ωp, pump, ωs Stokes）不 ...

激拉曼散射（SRS）和相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）。相干拉曼效应最早是在1960年代发现的。在1990和2000年代末，由于超快锁模激光器的进步，谢尼（Sunney Xie）及其同事率先将CARS9和SRS10用于无标记化学显微镜。从那时起，这些技术已广泛用于化学，生物学和材料科学研究。 CARS和SRS有很多相似之处。这些非线性光学过程通常在相同条件下发生，并且仪器设置几乎相同。但是，有一些差异。就像自发的拉曼一样，CARS信号（图1中的ω为反斯托克斯）与入射光束（ωp，泵浦，ωs斯托克斯）的波长不同，使用短通滤波器很容易将信号从入射光中分离出来。到达检测器的光子总量很小，因此使用更灵 ...

置了一个光谱SRS-99白色面 板，其大致方向与成像露头相似。3.2摄影测量数据/三维数据用预校准RGB和高光谱相机记录表面几何重建图像。在Maarmorilik的情况下，从直升机上使用 了带有35毫米1.4蔡司镜头的NikonD800E。CortaAtalaya的3D点云是基于Rikola高光谱成像仪（红色波段）和佳能EOSM与EF-M22毫米f/2STM镜头（作为灰度图像)的无人机图像融合。摄像机位置是从附加的GPS设备获得的，而成像几何是用运动结构(SfM)和多视图立体(MVS)工作流重建的。在摄影测量工作流程之前，图像失真已经被删除。3.3验证取样为验证校正工作流程和矿物测绘结果，对主 ...