激光多普勒測振1.多普勒測振原理有不同種類的應(yīng)用需要考慮角度響應(yīng)。這些應(yīng)用大多使用(非常)發(fā)散的光束。在這種情況下，我們在一幅圖像中有連續(xù)的入射角范圍。照相機的靈敏度取決于激光束的入射角，這是由過濾器和傳感器造成的。激光多普勒測振技術(shù)早期是從激光測速技術(shù)發(fā)展來的，其物理原理在于從運動物體反射回來的反射光會帶有運動著的物體本身的振動特性，即多普勒頻移。式中，表示激光經(jīng)振動著的物體反射后所發(fā)生的多普勒頻移，V是物體的運動速度，λ是激光波長。 由此可知，激光多普勒測振原理就是基于測量從物體表面微小區(qū)域反射回的相干激光光波的多普勒頻率，進而確定該測點的振動速度V?；谏鲜龉鈱W基本理論，其測振原理如圖 ...

方法提供了高空間分辨率。不需要直接接觸就可以獲得化學信息。振動光譜提供了合理的化學特異性，而不需要額外的標簽。然而，自發(fā)拉曼效應(yīng)是一個弱散射過程。對于成像和顯微鏡的應(yīng)用來說，獲得一個視場可能需要幾個小時的信號整合時間。因此，相干拉曼散射方法，如刺激拉曼散射效應(yīng)，現(xiàn)在被廣泛用于拉曼成像。在這個應(yīng)用說明中，我們將描述Moku:Lab的鎖相放大器是如何在波士頓大學的刺激拉曼成像裝置中實現(xiàn)的。介紹拉曼光譜是一種非破壞性的分析化學技術(shù)。它直接探測樣品的振動模式。與電子光譜法相比，拉曼光譜法提供了高化學特異性，而不需要熒光標簽。樣品可以以完全無接觸和無標簽的方式被詢問，防止對系統(tǒng)的破話。紅外（IR）光譜是 ...

方向的成像的空間分辨率，但隨著時間的推移增加了每個成像像素的集成強度，因為每個像素都被采樣了多次，每個小波束一次?？梢酝ㄟ^旋轉(zhuǎn)DOE來改變波束的水平或垂直方向，以保持沿某一特定軸的較大分辨率，同時犧牲沿另一軸的分辨率來獲得增加的信號。我們探索了DOE在雙光子成像中的應(yīng)用，總體目標是提高測量的速度和信噪比。我們利用雙光子成像通常只使用激光產(chǎn)生的一小部分功率來創(chuàng)建多個具有足夠雙光子激發(fā)的功率的光束，以便更快地激發(fā)一個完整的成像場并產(chǎn)生更好的信噪比。我們的系統(tǒng)是從雙光子顯微鏡的早期版本發(fā)展而來的，在該系統(tǒng)中，我們使用DOE將激光束多重化，將谷氨酸釋放到樣品上(Nikolenko等人，2007年)。我 ...

SRS相對于自發(fā)拉曼與CARS的優(yōu)點SRS是另一種相干拉曼散射(CRS)過程，其激發(fā)條件與共振CARS相同。與自發(fā)拉曼散射不同，在自發(fā)拉曼散射中，樣品被一個激發(fā)場照亮，SRS中兩個激發(fā)場在泵浦頻率ωp和斯托克斯頻率ωs處重合在樣品上。如果激發(fā)束的差頻Δω = ωp?ωs與焦點內(nèi)分子的振動頻率Ω相匹配，即分子躍遷由于分子躍遷的刺激激發(fā)，速率提高。分子居群從基態(tài)通過虛態(tài)轉(zhuǎn)移到分子的振動激發(fā)態(tài)(圖1A)。這與自發(fā)拉曼散射相反，自發(fā)拉曼散射從虛態(tài)到振動激發(fā)態(tài)的轉(zhuǎn)變是自發(fā)的，導致信號弱得多。圖1.受激拉曼散射原理(A) SRS的能量圖。泵浦和斯托克斯束的共同作用通過虛態(tài)有效地將樣品中的分子從基態(tài)轉(zhuǎn)移到第 ...

為了獲得高的空間分辨率，需要一個平移階段具有較高的精度和重復性要求。通常，采用壓電驅(qū)動的彎曲級。這些階段提供的步長和重復性遠遠超過光學顯微鏡(通常小于5 nm)和較大數(shù)百微米的平移所要求的。這種制度主要有兩個缺點:一是圖像的較大視場是由舞臺的較大行程決定的，而不是光學。因此，切換到倍率較低的鏡頭并不能提供大的視野。通常情況下，使用10倍倍率物鏡的光學顯微鏡可以獲得>1毫米的視野，但使用壓電臺則無法獲得這些視野。二是這些級的機械共振頻率通常將較大掃描速度限制在每行至少數(shù)十毫秒(或更高)，這意味著它們至少比波束掃描系統(tǒng)慢一個數(shù)量級。盡管有這些限制，樣本掃描的簡單性使它在許多情況下成為一個可行 ...

，允許在不同空間分辨率的樣品中同時映射二維圖像的大小和雙折射角度。光室的下模塊包括部分反射鏡和兩個檢測組件。部分反射鏡將樣品后大約一半的光束傳輸?shù)椒治鰞x1和探測器1(通道1)，并以小角度(2 - 5°)反射另一半光束到分析儀2和探測器2(通道2)。在這種配置中使用的小反射角對減少反射引起的偏振偽象至關(guān)重要。探測器產(chǎn)生的電子信號使用單個鎖相放大器(EG&G型號7265)處理，具有兩個輸入，用于兩個通道的順序數(shù)據(jù)處理。原則上，雙鎖放大器可以用于同步測量，以加快性能。該儀器將鎖相放大器的輸出輸入計算機，顯示線性雙折射的幅值和角度。圖2。Exicor雙折射測量系統(tǒng)的光學布局。Exicor雙折射 ...

可實現(xiàn)的線性空間分辨率（r）的數(shù)量級如下：圖1.TOF測量將激光器配置在 "低抖動 "模式下，我們可以將3ns脈沖寬度的激光器的Tj降低到±200ps或更低。因此，誤差可以減少五倍，達到3厘米。下圖的示波器截圖顯示了Bright Solutions 2.7ns長的抖動測量的示例——低抖動(Low-Jitter)的機載LiDAR照明器的抖動測量。藍色的曲線是觸發(fā)IN信號，而綠色的曲線是快速光電二極管檢測到的激光脈沖。Q開關(guān)激光脈沖相對于觸發(fā)輸入信號的上升沿的延遲的標準偏差就是抖動(jitter)。平均延遲Td是215ns，抖動Tj是171ps。這相當于大約1/16的激光脈沖寬 ...

有高的光譜和空間分辨率、高靈敏度和高信噪比。它特別適用于根據(jù)它反射的光對小麥進行光譜分析。光譜數(shù)據(jù)可以進一步分析小麥的表型特征。通過收集小麥不同時期的光譜數(shù)據(jù)，觀測不同時期小麥歸一化差異植被指數(shù)(NDVI)*和植物衰老反射率指數(shù)(PSRI)**。后期結(jié)合反射指數(shù)、含氮量與籽粒成熟度的關(guān)系，確定施肥量與收獲期。高光譜成像無人機遙感系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的保護和預測作物生長具有很高的價值和廣闊的應(yīng)用前景。specim AFX高光譜相機還能夠發(fā)現(xiàn)早期的一些病蟲害，并監(jiān)測其在作物上的演變。*歸一化植被指數(shù)歸一化植被指數(shù)(NDVI)反映作物生長和營養(yǎng)狀況。根據(jù)NDVI信息，我們可以知道作物在不同季節(jié)對氮素的需 ...

明, 因而其空間分辨率受到很大的限制。學者們提出了基于空間光調(diào)制器的條紋結(jié)構(gòu)光照明和散斑照明數(shù)字全息顯微技術(shù)。為了簡化數(shù)字全息顯微裝置的結(jié)構(gòu)并提高其空間分辨率,Latychevskaia 等人提出了一種基于全息圖外推方法的無透鏡數(shù)字全息顯微技術(shù)。其它科學家將該方法成功應(yīng)用于太赫茲同軸無透鏡數(shù)字全息顯微中。高兆琳、劉瑞樺等老師在研究基于數(shù)字微鏡陣列的高分辨率定量相位和超分辨熒光雙模式顯微技術(shù)時應(yīng)用了這種技術(shù)。熒光顯微成像中，可獲取精細結(jié)構(gòu)的信息，但熒光標記對實驗體有破壞（光毒性、光漂白等）。無透鏡數(shù)字全息顯微技術(shù)不直接作用于實驗體，有長時間無損檢測的可行性，與熒光顯微成像技術(shù)形成互補。以高老師、 ...

成本也更高。空間分辨率也是考慮因素，因為成像分辨率受照明波長影響，衍射極限光斑約等于0.3λ。圖1.硅與銦鎵砷基底CCD探測器靈敏度曲線由于上述原因，拉曼應(yīng)用選用的激光波長范圍通常在近紅外及其以下。拉曼信號強度、探測靈敏度和光譜分辨率都與波長有關(guān)。雖然看似短波長比長波長更適合用于拉曼光譜應(yīng)用，但不能忽略短波長的劣勢，那就是熒光效應(yīng)。物體受到光照射可能會吸收光子能量，從而放射出能級小于入射光波長的光，UV-VIS波段這種情況較為明顯。因此，對于許多材料而言，受到UV-VIS范圍內(nèi)的照射，容易產(chǎn)生熒光，而大量的熒光背景，則可能掩蓋住本來希望采集的拉曼信號。如果來到深紫外光范圍內(nèi)，則能夠有效避免熒光 ...