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声光偏转器（AODF）在高速荧光成像中的关键作用：FIRE技术简介在上一篇文章中（https://www.auniontech.com/jishu-1142.html），我们学习了发表在Science上的“High-Speed Fluorescence Image-Enabled Cell Sorting”，其中通过AODF实现了一种基于高速荧光成像的细胞分选技术。而这份速度是由FIRE高速荧光成像系统带来的，即使用射频标记发射的荧光成像系统。zui初是由来自加州大学洛杉矶分校的Eric D. Diebold, Brandon W. Buckley等四位科学家于2013年发表于Nature P ...

如何搭建简易1GHz低噪声光频梳系统介绍利用Octave Photonics光频梳偏频锁定模块(COSMO)来检测Menhir Photonics1550 nm1GHz飞秒激光器的载波包膜偏移频率(fceo)，可以在激光脉冲能量小于140 pJ(平均功率<140 mW)的情况下实现对fceo的精确控制，信噪比>35dB，以更低的尺寸、重量和功率要求实现了zui先jin的性能,该系统可以作为一种简单的1GHz的超低噪声光学频率梳解决方案。正文光频梳就是利用锁模激光产生超短光脉冲，特色是相邻脉冲波时间间隔一模一样。光频梳就像是一把拥有精密刻度的尺或定时器，只不过一般的仪器以毫米、毫秒为 ...

声光偏转器（AODF）在高速细胞分选中的关键作用：ICS技术简介快速和选择性地分离具有独特空间和形态特征的单细胞仍然是一个技术挑战。来自Science的这篇文章建立了一种基于高速成像的细胞分选（ICS）技术，借助声光偏转器调制产生的光斑线性阵列和信号分析系统来高速探测细胞的空间特征，使流式细胞术更上一层楼。自从流式细胞术被发明的50多年来，用其进行细胞分选一直是生物学家zui有效的工具之一。让研究人员得以从复杂的混合物中分离出感兴趣的细胞，而这一过程对于了解细胞的功能至关重要。这项技术的大规模升级，要归功于海德堡EMBL和BD Biosciences的研究人员提出的一种高速成像的细胞分选技术（ ...

超低噪声光学频率梳的载波包络偏频稳定测试介绍Octave Photonics的光频梳偏频锁定模块COSMO提供了一种紧凑的方法来检测激光频率梳的载波包络偏移频率fceo。为了评估锁定fceo的稳定性，我们使用一个COSMO模块来测量Menlo System公司的超低噪声光学频率梳的fceo，并使用反馈环外的第二个COSMO来验证锁相环的保真度。我们发现两个COSMO模块的信号在锁定1秒时优于1x10-17，在1000秒时优于1x10-20。这种高稳定性水平与成熟的f-2f干涉测量技术相当，并且所需的能量更低。正文光学频率梳的稳定性对于构建光学原子钟、量子计算机以及量子传感器都至关重要。Menl ...

1GHz低噪声光频梳的简易偏频锁定系统介绍利用Octave Photonics光频梳偏频锁定模块(COSMO)来检测Menhir Photonics1550 nm1GHz飞秒激光器的载波包膜偏移频率(fceo)，可以在激光脉冲能量小于140 pJ(平均功率<140 mW)的情况下实现对fceo的精确控制，信噪比>35dB，以更低的尺寸、重量和功率要求实现了zui先jin的性能,该系统可以作为一种简单的1GHz的超低噪声光学频率梳解决方案。正文光学频率梳因其具有高精度、高灵敏度、高分辨率的特性，为光学原子钟、精密光谱测量、阿秒科学等领域提供了一种可靠的光波-微波转换工具。飞秒光梳本质 ...

提高分辨率和速度：声光组件如何改变共聚焦显微镜Lars Sandström在这篇文章中讨论了如何在共聚焦显微镜中使用声光偏转器（AOD）来解决传统共聚焦和多光子显微镜技术的的一些局限。老鼠海马体中的位置细胞(青色)及其中间神经元的局部回路(深蓝色)。由Tristan Geiller/Losonczy实验室/哥伦比亚的Zuckerman研究所提供。共聚焦显微镜使用CW激光束，将其聚焦到含有荧光染料或蛋白质的组织样本内的一个小束腰上(微米级宽度)。所产生的荧光穿过显微镜物镜，然后聚焦在位于高增益光电探测器前面的针孔上。这个共聚焦孔阻挡了任何不是来自激光束腰的xyz位置的光。通过扫描束腰和/或移动样 ...

搭建简易1GHz低噪声光频梳系统光学频率梳因其具有高精度、高灵敏度、高分辨率的特性，为光学原子钟、精密光谱测量、阿秒科学等领域提供了一种可靠的光波-微波转换工具。飞秒光梳本质上是一组特殊的飞秒脉冲光，它在时域上是一系列时间宽度在飞秒级别的超短脉冲，在频域上是一系列间隔相等、位置固定、具有极宽光谱范围的单色谱线。飞秒光梳实现了其频率覆盖范围内所有波长的直接锁定并溯源至微波频率基准，建立起了光波频率和微波频率的直接联系。基于飞秒锁模激光器，目前一般可以通过锁定其重复频率(frep)和载波包络偏移频率(fceo)来使得光梳梳齿稳定。虽然工作频率接近100MHz重复频率的光频梳正在成为一种成熟的技术， ...

看声光可调谐滤波器（AOTF）如何增强共聚焦显微镜的多功能性声光可调谐滤波器（AOTF）可以为共聚焦显微镜提供更加清晰的图像、逐像素波长的灵敏性以及精确的控制。Gooch & Housego（G&H）的生命科学部门副总裁Lars Sandström探讨了声光可调谐滤波将来的技术发展，以及如何进一步增强共聚焦显微镜在生命科学领域的多功能性。共聚焦显微镜，也称为共聚焦激光扫描显微镜（CLSM），在生命科学领域已经应用了数十年。从眼科到神经科学，共聚焦显微镜支持拯救生命相关的诊断、治疗和研究。如今，共聚焦显微镜的生物医学应用越来越依赖于声光可调滤波器（AOTF）。AOTF技术在精确控 ...

优化声光调制器开关调制及其应用我们主要介绍声光调制器的开关调制的应用。 由于声光调制器的阻抗是一个超高频。兆赫复数阻抗, 而且产品一致性较差, 一般需采用不同的 网络来达到匹配, 因此设计匹配的声光调制器驱动电路有着极大的麻烦。 本文从实用出发, 介绍了一种调试简便、 转换效率高而且实用的声光调制器 作开关调制用驱动电路, 它可以为组织生产创造条件。激光光束射入有光调制器后，如果入射角满足布拉格衍射条件, 即入射角等于布拉格角时，通过声光调制器后的激光束将产生一级光衍射。但是这里有一个前提，此时必须在换能器上加入超高频电压，使声光介质内产生超声波，否则，衍射是不存在的，当然也就不存在一级光了。 ...

用于超精密光学超低噪声光学频率梳的锁相方法摘要具有低相位噪声的光学频率梳（OFC）可以在经典和量子系统中实现更严格的计量。为了消除相位噪声，必须扩展载波包络相位的反馈带宽和重复频率。在这里，我们提出了一种构建超低噪声OFC的方法。通过利用不同的电光调制器作为快速执行器，这种方法可以扩展反馈带宽超过150 kHz重复率的相位锁定和载波包络的抵消相位锁定，我们分别得到残余相位噪声21.8 mrad（18.1as）和86.1mrad（71.3as）的稳定光的击打信号和载波包络的抵消频率。我们通过测量两个梳齿之间的相对线宽来验证这个架构，它揭示了在1秒平均时间内，环内跳动的分数不稳定性小于环外跳动的分 ...

用单个锥形光纤植入物进行深度分辨光纤光度测定（转译自文献Depth-resolved fiber photometry with a single tapered optical fiber implant）活体荧光检测可用于记录和研究自由运动动物脑深部遗传定义的神经群的功能信号。例如，纤维光度法通过监测特定细胞类型神经活动时荧光随时间变化来实现。这些方法推动了基于光子学和光电子平台技术以及使用多路复用技术记录多个亚种群活动方法的发展。通常情况下，光纤测量方案依赖于扁平切割光纤进行刺激和收集荧光2-9,11 - 19。然而，由于组织散射和吸收效应，扁平切割光纤的可访问记录深度仅限于光纤尖端附近 ...

位移测量1激光干涉仪激光干涉仪是采用干涉技术进行位移测量的仪器。它具有非接触、高速、高精度测量的优点，广泛应用在光刻、精密机械加工和坐标测量领域中。(1)单频激光干涉仪与外差激光干涉仪设入射到光电探测器的两束线偏振光为E1和E2,两者的偏振方向相同，光频分别为f1和f2这两束光可表示为:式中，V1和V2为振幅；φ1和φ2为初位相。两束光波进行干涉后的信号强度为：当为f1=f2时，干涉仪称为单频型干涉仪。位移通过干涉信号的位相变化来测量。干涉信号直流电平的波动影响了位相测量的准确性，原因是由于激光功率的变化。guo家物理实验室开发出的干涉仪，采用3个位相分别为0°,90°、180°的干涉信号的组 ...

非偏振分光镜对椭偏仪的影响（一）-系统原理Hazebroek等人于1973年首次提出了干涉式椭偏测量的概念，针对其中存在的问题，有人提出了使用塞曼激光和声光调制器的系统设计，还有人提出采用电光调制和波长调制半导体激光器的方案。Watkins采用压电晶体振荡的方法产生拍频，实验测量了SiO2膜，zui佳测量不确定度可达360pm。以上理论研究和实验表明，干涉式椭偏测量技术对于实时、快速薄膜测量有很好的应用价值与市场潜力，但外差干涉测量中存在的非线性误差是阻碍该技术实际应用的主要原因。外差干涉测量系统中的非线性误差一直是国内外研究热点，研究人员对激光源、偏振分光镜、波片、反射镜等误差源开展了很多研 ...

磁光克尔效应（MOKE）装置磁光克尔效应(MOKE)是测量图像化磁性薄膜磁化强度的一种方法。克尔效应是指入射线偏振光经磁性材料反射后偏振态的变化在超薄层的情况下，这种效应通常被称为表面磁光克尔效应由于采用激光束检测样品的磁化强度，该方法是非接触式的，可用于真空沉积室的原位检测。MOKE测量的典型设置包括稳定的低噪声光源，通常是连续波激光器，定义入射光偏振的线性偏振器，位于可变磁场中的样品支架，分析仪和检测器。一般来说，整个光学系统的光噪声和电子噪声，包括光的产生和检测，决定了被测MOKE信号的质量。阐述了大量不同的MOKE测量方案，以提高信噪比。传统的方法是基于测量反射光强度通过分析仪失谐约4 ...

椭偏仪（九）-椭偏光谱技术的应用椭偏光仪用途是比较广的，可用来测量各种透明或半透明膜层的厚度及折射率和 吸收系数，检验膜层的均匀性，帮助鉴别膜层组分，测量物质的折射率和消光系数，研究各种表面层和表面过程，诸如氧化、腐蚀、吸附、润滑、催化等。因此，椭偏光仪在许多工业部门和基本研究中都可应用。（1）固体薄膜光学性质的测量应用椭偏术可对单层吸收膜、双层膜及多层膜进行测量,得到材料的光学常数折射率Ｎ和吸收系数Ｋ,进而得到其介电常数。近年来也实现了对离子注入损伤分布的测量、超晶格、粗糙表面、界面的测量。（2）物理吸附和化学吸附用椭偏术方法在现场且无损地研究过与气态、液态周围媒质相接触地表面上吸附分子或原 ...

拉曼光谱仪应用中的扫描成像方式点聚焦和逐点扫描在这种方法中，激光是点聚焦的，被测物体被平移过激光焦点，或者焦点被光栅扫描过物体。电机驱动的x-y台是最常用的平移物体的设备。虽然作为研究显微镜附件的工作台可以定位精度优于±1 μm，并且可以以0.1μm的增量进行步进，但必须允许它们稳定在0.5 s左右才能达到此精度。当每个像素处的积分时间只有一秒或几秒时，沉降时间可以显著增加整个图像采集时间。尽管存在死时间问题，但电机驱动的舞台仍然受到供应商和最终用户的欢迎。一个重要的原因是，这些工作台对于微观测绘和更大比例尺的测绘都很有用，因为最常见的模型能够在每个轴上移动10-20厘米。有几种扫描方法可以减 ...

相干拉曼技术中光调制方案优缺点瓦级1064 nm斯托克斯激光束使用的峰值功率可以在紧聚焦时损坏声光调制器(AOMs)。但是对于高速调制，AOM需要激光聚焦入射。这是因为驱动调制的声波必须以垂直的方式穿过激光束腰。考虑到常用声光材料的声速，10 MHz调制需要的焦点光斑小于100 μm，由此产生的峰值强度过高。宽带电光调制器的使用也可能存在问题。这是因为宽带电光调制器利用高功率射频放大器与较长的电缆连接到相对笨重的调制器。这些电缆可以发射电磁干扰，使锁相放大器不堪重负。因此，电缆和放大器的小心放置和良好的屏蔽是必要的。也可以观察到“幽灵”效应，即系统的噪音水平取决于个人站在房间里的位置，因为人体 ...

使用Moku:Lab的锁相放大器模拟受激拉曼散射显微镜拉曼效应是由C.V.拉曼在20世纪20年代首次发现。它是一种广泛使用的光谱方法来确定分子的振动模式。与其他分析化学方法相比，光谱方法提供了高空间分辨率。不需要直接接触就可以获得化学信息。振动光谱提供了合理的化学特异性，而不需要额外的标签。然而，自发拉曼效应是一个弱散射过程。对于成像和显微镜的应用来说，获得一个视场可能需要几个小时的信号整合时间。因此，相干拉曼散射方法，如刺激拉曼散射效应，现在被广泛用于拉曼成像。在这个应用说明中，我们将描述Moku:Lab的锁相放大器是如何在波士顿大学的先进的刺激拉曼成像装置中实现的。介绍拉曼光谱是一种非破坏 ...

超分辨荧光显微成像技术单分子定位荧光显微成像包括光激活定位显微（PALM）和随机光学重构显微（STORM）。两者的原理相似，成像过程均需要往复循环，在每个循环周期里，荧光分子团被连续的激活、成像及漂白。PALM工作原理光激活定位显微技术photoactivated localization microscopy（PALM）其基本原理是首先使用光活化绿色荧光蛋白（PA-GFP）来标记蛋白质，并将较低光功率的405nm 激光照射细胞表面，用于激活稀疏分布的几个荧光分子。之后用561nm激光照射，使已经激活的荧光分子因为受激发射而产生荧光信号，接着继续照射使这些发光的荧光分子产生漂白， 在下一轮不能 ...

SLM应用于激光扫描显微系统中的优势激光扫描显微镜，如共聚焦或双光子荧光，通过使生物组织在生理条件下的高分辨率成像成为可能，已经彻底改变了生命科学。激光扫描通常是用一对振镜或声光调制器来完成的。在这些扫描模式中，通过以光栅方式逐点逐行移动激光束来重建图像。这种方法的缺点是时域分辨率受到扫描器有限响应时间的限制。即使有可能提高设备的扫描速度，也会出现一个更基本的限制。为了以更短的每像素停留时间(即光束停留在样品中某一点并从该点收集光信号的时间)来维持足够的荧光信号，通常需要增加激光强度。然而信号采集的速率受到存在的发色团分子的数量和它们被激发的频率的限制。因此即使在完全没有光损伤的情况下，激发强 ...