Angewandte Physik
&
Elektronik GmbH
Angewandte Physik
&
Elektronik GmbH
&
Elektronik GmbH
Компенсация дисперсии для
3P-микроскопии
Микроскопия трехфотонного возбуждения (3P) - метод флуоресцентной визуализации, позволяющий получить изображение живой ткани толщиной до 1 миллиметра.
В отличии от двухфотонной микроскопии, рабочий диапазон длин волн от 1300 до 1700 нм, который способствует сокращению рассеяния и поглощения в тканях. Для компенсации дисперсии трехфотонного возбуждения необходимо управлять короткими импульсами таким образом, чтобы они достигали образца и не уширялись при прохождении через микроскоп.
В отличии от двухфотонной микроскопии, рабочий диапазон длин волн от 1300 до 1700 нм, который способствует сокращению рассеяния и поглощения в тканях. Для компенсации дисперсии трехфотонного возбуждения необходимо управлять короткими импульсами таким образом, чтобы они достигали образца и не уширялись при прохождении через микроскоп.
Частотная модуляция - неравномерность частоты на протяжении импульса. Появление частотной модуляции при неизменной длительности импульса приводит к расширению спектра. Однако в случае дисперсии одновременно с частотной модуляцией происходит увеличение длительности импульса. В итоге спектр сигнала не изменяется.
Поддержание коротких импульсов в 3P-микроскопии затруднено по двум причинам. Первая - генерация сигнала в 3P-микроскопии пропорциональна обратному квадрату ширины импульса, тогда как генерация сигнала в 2P-микроскопии пропорциональна только обратной ширине импульса. Для генерации достаточного сигнала необходимы очень короткие импульсы ( ~ 40–70 фс) Небольшие изменения ширины импульса оказывают большое влияние на сигнал.
Уширение импульса вызвано дисперсией групповых скоростей (ДГС) спектральных компонент импульса. Этот параметр материала, имеющий физическую единицу измерения
[фс²/мм] и описывающий взаимосвязь между дисперсией и длиной оптического пути. Микроскоп совмещает оптику из разных материалов, поэтому каждый элемент влияет на форму светового импульса.
[фс²/мм] и описывающий взаимосвязь между дисперсией и длиной оптического пути. Микроскоп совмещает оптику из разных материалов, поэтому каждый элемент влияет на форму светового импульса.
Вторая - короткая длительность импульса, генерируемого лазером, должна сохраняться после прохождения через микроскоп и при входе в образец. Длительность импульса при входе в образец - результат комбинации начальной длительности импульса лазера и уширения при прохождении через оптические материалы микроскопа. Дополнительное уширение происходит при прохождении иммерсионных жидкостей, воды и при попадании в сам биологический образец.
Для компенсации расширения импульса требуется сложная схема оптической компенсации. Специальные пассивные устройства, компенсаторы дисперсии, предназначенные для исправления формы оптических сигналов, используются чтобы внести угловую дисперсию, равную по величине и противоположную по знаку. Суммарная дисперсия системы становится равной нулю.
Необходимый ДГС для компенсации дисперсии в стандартной конфигурации 2P-микроскопа. Верхняя линия отмечает необходимую ДГС для компенсации дисперсии микроскопа с высокодисперсионной оптикой. Нижняя линия отмечает необходимую ДГС для компенсации дисперсии микроскопа с низкодисперсионной оптикой.
Необходимый ДГС для компенсации дисперсии в стандартной конфигурации 3P-микроскопа. Верхняя линия и нижняя линии - положительная и отрицательная дисперсионные компоненты.
Для компенсации дисперсии в ттрехфотонной микроскопии необходимо использовать схемы, отличные от схем двухфотонной микроскопии
Интенсивность и контраст визуализации при трехфотонном возбуждении флуоресценции зависит от мощности импульса. Чем короче импульс, достигающий вещества, тем более контрастная и информативная картина получается в результате.
Для очень коротких импульсов (50 фс и ниже) необходимо учитывать влияние дисперсии третьего порядка, которая вызывает значительное уширение и снижение пиковой мощности.
APE предоставляет решения для научных исследований в области микроскопии с трехфотонным и двухфотонным возбуждением.
Для очень коротких импульсов (50 фс и ниже) необходимо учитывать влияние дисперсии третьего порядка, которая вызывает значительное уширение и снижение пиковой мощности.
APE предоставляет решения для научных исследований в области микроскопии с трехфотонным и двухфотонным возбуждением.
Всегда на складе
Широкий ассортимент оборудования для диагностики сверхкоротких импульсов.
Для того, чтобы ознакомиться со всем ассортиментом товара, свяжитесь с нами или задайте вопрос через форму
Для того, чтобы ознакомиться со всем ассортиментом товара, свяжитесь с нами или задайте вопрос через форму
Свяжитесь с нами
Оставьте свои контактные данные, и наш менеджер свяжется с вами
Всегда на складе
Широкий ассортимент оборудования для диагностики сверхкоротких импульсов.
Для того, чтобы ознакомиться со всем ассортиментом товара, свяжитесь с нами или задайте вопрос через форму