Лазерные системы для оптической микроскопии, страница 7

Развитие накачанных диодом твердотельных лазеров управлялось индустриальными и коммерческими приложениями, требующими большую мощность (вообще несколько ваттов) в зеленом (532 или 523 nanometers) и ультрафиолетовом (355 или 349 nanometers, и четвертая гармоника в 266 nanometers) диапазоны волн. Вывод в ультрафиолетовой спектральной области(регионе) импульсен, с энергиями в пределах от 100 микроджоулей к 10 millijoules, длительности лазерного выстрела в диапазоне(дальности) наносекунды, и частотах повторения столь же высоко как 10 кГц. Эти лазеры очень полезны в микроскопии для времени запуска выпуска арретируемых составов. Нормы(разряды,скорости) частоты повторения импульсов, однако, являются все еще слишком медленно для использования как источник освещения для наиболее конфокальных приложений микроскопии.

Дальнейшее развитие вело к комбинации накачанных диодом твердотельных лазеров с оптическими параметрическими генераторами (OPOs; см. Число(рисунок) 8) чтобы произвести настраиваемый, импульсный вывод, который является с плавкой регулировкой от 205 nanometers к 2000 nanometers. Хотя первоначально - доступные системы были дороги и сложны в операции, масштабно уменьшенные версии более подходящий для использования в микроскопии представляются.

Введенные добавку титаном лазеры сапфира (обычно известный как Ti:sapphire лазеры, см., что число(рисунок) 1) обеспечивает преимущества приспособляемости для импульсной и непрерывной световой поставки, также как твердотельной зависимости. Эти лазеры могут поставлять очень короткие световые импульсы (приблизительно от 80 до 100 фемтосекунд) в высоких частотах повторения (100MHz). Диапазон(дальность) настраиваемых длин волны расширяет(продлевает) от далекого красного к ближнему инфракрасному диапазону спектральные области(регионы) (от 700 до 1000 nanometers). Большинство этих лазеров используется с оптическим накачиванием мощными лазерами аргона, также как водяным охлаждением требования. В результате расхода и сложности, вовлеченной с действием и поддержанием Ti:sapphire лазеры, их использование было ограничено прежде всего многофотонной микроскопией в относительно немного лабораторий.

Недавно, накачанный диодом Cr:LiSAF (введенный добавку хромом литиевый фторид алюминия стронция) лазер был разработан, что поставляет импульсы высокочастотная 90 фемтосекунд в длине волны 860 nanometers, и средней выходной мощности 88 милливаттов. Небольшой размер и требования малой мощности Cr:LiSAF лазера делают это притягивающим источником освещения для многофотонной микроскопии флюоресценции на месте Ti:sapphire лазера.

Заключения

Среди главных различий между многофотонной и конфокальной лазерной микроскопией флюоресценции - тип лазера, используемого в них часто дополнительные методы. Лазеры для многофотонной микроскопии значительно более дороги и трудны работать чем маленькие лазеры с воздушным охолождением, нанятые(используемые) в конфокальной микроскопии.

Развитие дружественных лазерных источников под ключ для многофотонной микроскопии - потребность, если методика предназначена, чтобы наслаждаться широко распространенным принятием. До настоящего времени, область(контекст) многофотонных исследований ограничена ограниченным выбором длин волны возбуждения, обеспеченных подходящими лазерными источниками освещения. Чтобы облегчать сложные лазерные списки(графики) ежедневного технического обслуживания и разворачивать спектр полезных длин волны возбуждения, новые достижения в продолжительности фемтосекунды, оптический импульсные лазеры эфирные(существенные). Специально(в особенности), новые лазерные источники должны проектироваться, что является длина волны-настраиваемым повсюду верхнего видимого (500 + nanometers) и части ближнего инфракрасного диапазона спектра.

В течение прошлых десяти лет, много новый короткий - вариации системы импульсного лазера были сделаны возможными открытием синхронизации мод Линзы Керра во введенных добавку титаном лазерах кристалла сапфира. Другие новые системы, типа накачанного диодом твердотельный и лазеры фемтосекунды одномодового волоконного световода исследуются для их потенциала как источники возбуждения для многофотонной микроскопии. В будущем, удвоение частоты импульсных лазеров фемтосекунды оптическими параметрическими генераторами (OPOs) может обеспечивать универсальный раствор(решение) закрыть(охватить) полезный диапазон волн.

Существующие приложения лазеров в микроскопии расширяются быстро в областях конфокальной микроскопии, оптического захвата, и выпуска арретируемых составов и флуорофоров. Развитие компактных твердотельных лазеров с линиями спектра испускания в сине-зеленых и ультрафиолетовых областях(регионах) спектра должно служить, чтобы далее увеличить использование этих устройств в микроскопии.