——高靈敏度頻率調(diào)制CARS 具有緊湊和快速可調(diào)諧的光纖光源相干反斯托克斯拉曼散射顯微鏡已成為一種強(qiáng)大的技術(shù)，具有許多在生物醫(yī)學(xué)成像、細(xì)胞生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。如果泵浦源和斯托克斯場(chǎng)，分別以頻率ωp和ωs與拉曼活性分子相互作用,以并且頻率Ω=ωp-ωs發(fā)生共振，產(chǎn)生頻率為ωAS=2ωp-ωs的諧振反斯托克斯信號(hào)。這個(gè)信號(hào)允許對(duì)未染色樣品進(jìn)行化學(xué)選擇性成像。然而，這個(gè)信號(hào)也有不包含任何特定的化學(xué)信息的非共振信號(hào)的貢獻(xiàn)。這種非共振背景強(qiáng)度取決于采樣，非共振信號(hào)會(huì)使共振信號(hào)失真，甚至可以淹沒(méi)諧振信號(hào) 。共振和非共振CARS響應(yīng)起源于來(lái)自三階磁化率。在外向方向上檢測(cè) CARS信號(hào)顯著降低了非共振型號(hào) ...

-10Mhz頻率調(diào)制，并配套解調(diào)系統(tǒng)，得到高時(shí)間分辨率的熱學(xué)傳遞特性對(duì)于fs激光的波長(zhǎng)可調(diào)特性，需要配套調(diào)制器/脈沖選擇器的A寬譜工作選項(xiàng)（25D+M350-160，400-800nm/ 700-1100 nm）如何選擇脈沖選擇器/Pulse Picker脈沖選擇器/Pulse Picker選取應(yīng)考慮的主要指標(biāo)如下：開(kāi)關(guān)時(shí)間（特別是對(duì)于高輸入脈沖重復(fù)率的光源）或上升/下降時(shí)間對(duì)于基于AOM脈沖選擇器/Pulse Picker，上升/下降時(shí)間與聲光調(diào)制器的孔徑有關(guān)。我們定義上升/下降時(shí)間指的是傳遞時(shí)間曲線10%-90%經(jīng)歷部分。如果要得到快速的上升/下降的時(shí)間，光束直徑在AOM內(nèi)被聚焦到10um ...

實(shí)現(xiàn)非常高的頻率調(diào)制，這是半導(dǎo)體激光器的優(yōu)點(diǎn)所在，使用方便，經(jīng)常運(yùn)用于穩(wěn)頻與鎖頻中。圖1：帶調(diào)制的飽和吸收穩(wěn)頻法實(shí)驗(yàn)原理圖外調(diào)制穩(wěn)頻由于內(nèi)調(diào)制穩(wěn)頻的調(diào)制信號(hào)是加載在激光器本身，即使已經(jīng)頻率鎖定的情況下，輸出的激光頻率也會(huì)難免帶有調(diào)制信號(hào)，引入額外噪聲造成一定抖動(dòng)，而外調(diào)制的穩(wěn)頻的方法正是針對(duì)這個(gè)問(wèn)題而提出的。其中通過(guò)電光調(diào)制器以及聲光調(diào)制器可以實(shí)現(xiàn)基于頻率調(diào)制光譜的PDH（Pound-Drever-Hall）、調(diào)制轉(zhuǎn)移光譜技術(shù)（MTS, modulation transfer spectroscopy）等調(diào)制方法，但由于會(huì)增加光路的復(fù)雜性, 并且損失了一部分可觀的光功率，這里不做詳細(xì)的介紹。而 ...

.7MHz的頻率調(diào)制斯托克斯光束的強(qiáng)度，并使用鎖相放大器以相同的頻率檢測(cè)由此產(chǎn)生的泵浦光束的強(qiáng)度調(diào)制(見(jiàn)圖1C)。類似地，SRG可以通過(guò)調(diào)制泵浦光束，檢測(cè)斯托克斯光束來(lái)測(cè)量。使用此方法可以檢測(cè)ΔIp/Ip和 ΔIS/IS的強(qiáng)度變化，靈敏度比之前報(bào)道的要高四個(gè)數(shù)量級(jí)。（3）SRL在Ip和IS中都是線性的。SRL對(duì)分析物濃度的線性依賴(見(jiàn)圖1E)使得直接進(jìn)行定量分析是可行。圖 1F 中顯示了反式視黃醇(trans-retinol)的孤立拉曼峰的SRL、自發(fā)拉曼和 CARS 光譜。盡管 SRL 和自發(fā)拉曼光譜幾乎相同，但 CARS 光譜表現(xiàn)出與拉曼頻移無(wú)關(guān)的非共振背景，以及由于背景干擾導(dǎo)致的光譜失真 ...

的主動(dòng)鎖模是頻率調(diào)制 (FM) 鎖模，它使用基于聲光效應(yīng)的調(diào)制器設(shè)備。 該設(shè)備在放置在激光腔中并由電信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)，會(huì)在通過(guò)它的光中引起小的、正弦變化的頻移。 如果調(diào)制頻率與腔體的往返時(shí)間相匹配，那么腔體中的一些光的頻率會(huì)重復(fù)上移，而一些會(huì)重復(fù)下移。 在多次重復(fù)之后，上移和下移的光被掃出激光器的增益帶寬。 唯yi不受影響的光是當(dāng)感應(yīng)頻移為零時(shí)通過(guò)調(diào)制器的光，它形成了一個(gè)窄的光脈沖。主動(dòng)鎖模的第三種方法是同步鎖模或同步泵浦。 在這種情況下，激光器的泵浦源（能量源）本身被調(diào)制，有效地打開(kāi)和關(guān)閉激光器以產(chǎn)生脈沖。 通常，泵浦源本身就是另一個(gè)鎖模激光器。 該技術(shù)需要精確匹配泵浦激光器和驅(qū)動(dòng)激光器的腔長(zhǎng)。更 ...

發(fā)生器為產(chǎn)生頻率調(diào)制（FM）正弦波，調(diào)制源設(shè)置為輸入A；調(diào)制深度設(shè)置為±50 kHz/V，這將zui終確定z大捕獲范圍。圖4：Moku:Pro波形發(fā)生器;調(diào)頻信號(hào)多儀器模式儀器間總線為2Vpp，因此z大FM偏差為±50kHz。還值得注意的是，載波設(shè)置為50.05 MHz。這與鎖定的50MHz本振的偏差為50 kHz，因此本示例將需要完整的FM偏差范圍。3.3 多儀器配置功能現(xiàn)在，我們將配置多儀器模式。從圖 1 的空白配置開(kāi)始，我們將 MiM 設(shè)置為如圖5所示。插槽1包含LIA（PD功能）。插槽2由FM波形發(fā)生器（VCO）占用。VCO的輸出被驅(qū)動(dòng)到內(nèi)部總線#2，從而環(huán)路回到鎖相放大器（PD）的輸 ...

位調(diào)制不能與頻率調(diào)制分開(kāi)。周期信號(hào)的瞬時(shí)頻率定義為信號(hào)總相位的時(shí)間導(dǎo)數(shù)。因此，對(duì)于相位調(diào)制信號(hào)其中 f(t) 是瞬時(shí)頻率，是信號(hào)的全局相位， 是光頻率。給定相位調(diào)制 =msinΩt 其中 m 是相位調(diào)制指數(shù)，正弦相位調(diào)制導(dǎo)致正弦頻率調(diào)制在固定頻率 ，但具有 90° 相位滯后和 2mΩ 的峰峰值偏移。相位調(diào)制場(chǎng)幅度可以表示為一組傅里葉分量，其中功率僅存在于離散光頻率處。其中k是整數(shù)，m是相位調(diào)制指數(shù)（調(diào)制深度），Jk(m)是k階的普通貝塞爾函數(shù)。在調(diào)制指數(shù)較小的情況下，m<<1，則只有 k=0 和 k=1 項(xiàng)顯著，展開(kāi)式簡(jiǎn)化為在這里，大部分光功率位于頻率為 ω 的傅立葉分量（稱為“載 ...

演示中，一個(gè)頻率調(diào)制（FM）的不穩(wěn)定信號(hào)被送入鎖相放大器作為信號(hào)和參考，而相位表作為信號(hào)，如圖5（a）所示。在圖5(b)中，調(diào)頻引起的相位波動(dòng)只在相位表（紅色）上觀察到，鎖相放大器的輸出保持不變（藍(lán)色）。鎖相放大器的輸出為調(diào)頻信號(hào)與其本身的實(shí)時(shí)相位差，因此是固定沒(méi)有波動(dòng)的。相位表檢測(cè)的結(jié)果為調(diào)頻信號(hào)與板載振蕩器間的實(shí)時(shí)相位差，因此檢測(cè)到的是調(diào)制的載波。圖5：（a）一個(gè)調(diào)頻調(diào)制信號(hào)被接入到相位表的信號(hào)輸入通道，以及鎖相放大器的信號(hào)和參考輸入。(b)示波器上的相位表（紅色）和鎖相放大器（藍(lán)色）的輸出。在此有兩種方法可以用相位表測(cè)量?jī)蓚€(gè)振蕩器之間的相對(duì)相位差。1)兩個(gè)輸入信號(hào)之間的相位差可以通過(guò)?? ...

斯光束以固定頻率調(diào)制，由此產(chǎn)生的調(diào)制傳輸?shù)奖闷止馐?LIA 檢測(cè)。圖 1：受激拉曼損耗檢測(cè)方案。檢測(cè)到由于 SRS 引起的 Stokes 到泵浦光束的調(diào)幅傳輸。演示的泵浦光束具有 80 MHz 的重復(fù)率，Stokes 光束具有相同的 80 MHz 重復(fù)率，但也以 20 MHz 進(jìn)行調(diào)制。Δpump 是 LIA 在此檢測(cè)方案中提取的內(nèi)容二．實(shí)驗(yàn)裝置使用的激光系統(tǒng)能夠輸出兩個(gè) 80 MHz 的激光脈沖序列：斯托克斯光束在 1030 nm，泵浦光束在 790 nm。激光輸出也用于同步調(diào)制：80 MHz 參考被發(fā)送到分頻器以生成 20 MHz TTL 輸出。這些 20 MHz 輸出被使用兩次：一次作 ...

，泵浦激光經(jīng)頻率調(diào)制后聚焦在樣品表面對(duì)樣品進(jìn)行周期性加熱，而探測(cè)光則用來(lái)探測(cè)相對(duì)于泵浦激光中心一定方向和距離的的熱反射信號(hào)，其中是通過(guò)調(diào)節(jié)分色鏡的角度可以改變泵浦光斑和探測(cè)光斑在樣品表面上的相對(duì)位置，得到的相對(duì)于的相位和幅值信號(hào)如圖3中所示。圖3：SDTR實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)示意圖(a)為歸一化相位和(b)歸一化幅值。因該SDTR方法獲得的信號(hào)對(duì)基底的平面內(nèi)熱擴(kuò)散系數(shù)特別敏感(為特定方向的面內(nèi)熱到凌晨，C為體積熱容)，但對(duì)其他參數(shù)不敏感，所以實(shí)驗(yàn)測(cè)量中，采用鎖相放大器記錄溫度響應(yīng)的幅值和相位信號(hào)隨樣品表面泵浦和探測(cè)光斑的相對(duì)偏移距離的變化。與傳統(tǒng)交流量熱法類似，溫度響應(yīng)的相位信號(hào)或幅值信號(hào)的對(duì)數(shù)值In ...