超連續(xù)譜白光激光器在生物光子學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
白光源
單頻激光器具有優(yōu)異的光束質(zhì)量和高功率特性，但它們本質(zhì)上是單波長(zhǎng)設(shè)備。要解決多個(gè)波長(zhǎng)的問(wèn)題，就必須組合多個(gè)單頻激光器，增加成本和復(fù)雜性。而且，只有某些離散的波長(zhǎng)可利用。
如何使用一款光源就能同時(shí)滿足高輸出功率、高帶寬的需求呢？
2003年NKT Photonics公司將超連續(xù)譜白光激光器引入市場(chǎng)，該激光器結(jié)合了傳統(tǒng)光源的寬帶特性和單頻激光器的高功率特性及魯棒性，而開(kāi)始用于生物光子學(xué)領(lǐng)域。超連續(xù)譜激光器通常在整個(gè)265-2400nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)提供連續(xù)的光譜輸出，并且通過(guò)濾波，還可以對(duì)光譜的任何部分進(jìn)行單獨(dú)處理。衍射極限輸出是典型的光譜密度為幾毫瓦/納米的光纖傳輸，這比基于傳統(tǒng)光源亮幾個(gè)數(shù)量級(jí)，總功率可以達(dá)數(shù)瓦。此外，由于超連續(xù)光譜光源是集成的光纖激光器，不需要校準(zhǔn)和維護(hù)。
超連續(xù)譜激光器在生物光子學(xué)領(lǐng)域有什么樣的應(yīng)用呢？
細(xì)胞研究
超連續(xù)光譜光源可以幫助照亮最小的物體，甚至小到細(xì)胞水平。因此通常用于細(xì)胞研究的技術(shù)中：
● Confocal microscopy共聚焦顯微鏡
● FLIM/FRET熒光壽命成像/熒光能量共振轉(zhuǎn)移
● Single Molecule Spectroscopy單分子光譜
● OCT (histology)光學(xué)相干斷層掃描/組織學(xué)
● STED microscopy超分辨率光學(xué)成像
● HCS氫化燃燒合成
● Flow Cytometry流式細(xì)胞術(shù)
● CARS
● Multi-photon excitation多光子激發(fā)
臨床前/小動(dòng)物成像
臨床前成像是以研究為目的的活體小動(dòng)物的可視化成像，如藥物研究。對(duì)于研究者來(lái)說(shuō)，觀察小動(dòng)物因生理或環(huán)境變化而產(chǎn)生的器官、組織、細(xì)胞或分子層面的變化時(shí)的成像模式一直以來(lái)都至關(guān)重要。
應(yīng)用文獻(xiàn)
● Non-invasive imaging and monitoring of rodent retina using simultaneous dual-band optical coherence tomography By Peter Cimalla, Anke Burkhardt, Julia Walther, Aline Hoefer, Dierk Wittig, Richard Funk and Edmund Koch, published in SPIE proceedings Vol. 7889 (2011).
● Yi J, Radosevich AJ, Stypula-Cyrus Y, et al. Spatially resolved optical and ultrastructural properties of colorectal and pancreatic field carcinogenesis observed by inverse spectroscopic optical coherence tomography. Journal of Biomedical Optics. 2014;19(3):036013. doi:10.1117/1.JBO.19.3.036013.
● Radosevich AJ, Mutyal NN, Yi J, et al. Ultrastructural alterations in field carcinogenesis measured by enhanced backscattering spectroscopy. Journal of Biomedical Optics. 2013;18(9):097002. doi:10.1117/1.JBO.18.9.097002.
眼科學(xué)技術(shù)
眼科學(xué)是處理眼睛的解剖學(xué)、生理學(xué)和眼睛疾病的醫(yī)學(xué)分支。
