住整個米氏和瑞利散射范圍粒子的勢阱。它是由高度匯聚的單束激光形成的,可彈性地捕獲從幾nm 到幾十μm 的生物或其他大分子微粒 (球) 、細胞器等,并在基本不影響周圍環境的情況下對捕獲物進行亞接觸性、無損活體操作。光鑷自1986 年發明以來，以其非接觸、低損傷等優點，在激光冷卻、膠體化學、分子生物學等領域的實驗研究中發揮了極其重要的作用。隨著光鑷技術應用領域的不斷擴大，為適應更多的研究需求，光鑷技術本身也在向實時可控的復雜光阱方面不斷地改進。目前研究人員經過不斷地改進實驗方法以及控制樣品的布朗運動，可以在秒的時間尺度上實現埃量級精度的位移測量。同時可以捕獲并觀察到最小達25 nm 的粒子，并有望 ...

頻率一樣，為瑞利散射；2：非彈性散射，散射光頻率發生改變，為拉曼散射，頻率的變化對應的是物質的轉動和振動光譜，所以收集拉曼散射可以得到物質的結構，從而完成對物質的指認。而拉曼散射根據散射光頻率相較于入射光頻率的變化，又分為斯托克斯線，與反斯托克斯線，斯托克斯線與反斯托克斯線位置相較于入射光頻率完全對稱，只在信號強度上有很大差異。如下圖，假設頻率為υ_0的入射光經過試樣散射之后，散射光之中包含頻率為υ_0的瑞利散射與頻率為的υ_0±?υ拉曼散射，其中頻率為υ_0-?υ是斯托克斯線，頻率為υ_0+?υ是反斯托克斯線。常用拉曼探測技術原理以及優缺點：FT-Raman：原理：傅里葉變換技術采集信號，使 ...

這種散射稱為瑞利散射；還有一部分光不僅改變了傳播方向，而且散射光的頻率也改變了，不同于激發光的頻率，稱為拉曼散射。拉曼散射中頻率減少的稱為斯托克斯散射，頻率增加的散射稱為反斯托克斯散射，斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射強得多，所以拉曼光譜儀通常測定的是斯托克斯散射，也統稱為拉曼散射。拉曼光譜儀具體原理結合光譜儀各部件加以說明。二、光譜儀各部件1、狹縫狹縫是一條寬度可調，狹窄細長的縫孔.狹縫寬度影響光譜分辨率，狹縫越窄，分辨率越高.狹縫經由入射光照射，是光譜儀成像的物點.另外狹縫可以限制某些方向的光進入光譜儀，減少雜散光。2、準直元件準直元件一般是準直鏡，入射狹縫位于準直鏡的焦平面上，從狹縫進 ...

占主導地位的瑞利散射相比，拉曼散射非常弱。 為了獲得合理的信噪比，通常需要幾秒鐘的長積分時間。 對于常規光譜來說，這可能不是問題，但是對于光譜成像而言，可能需要幾個小時才能獲得一個單一的視野。為了增強信號，這些年來已經開發了幾種不同的方法。基于等離激元的方法，例如表面增強拉曼光譜，進一步將檢測極限降低到單分子水平。相反，納米顆粒誘導的不均勻性使其難以成像。 對于成像科學家來說，更有前景的方法是增強非線性光學的相干拉曼散射方法：受激拉曼散射（SRS）和相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）。相干拉曼效應最早是在1960年代發現的。在1990和2000年代末，由于超快鎖模激光器的進步，謝尼（Sunne ...

中，聚苯乙烯瑞利散射較嚴重，損耗較大；相比較，纖芯為聚甲基丙烯甲酯材料，則損耗較低。塑料光纖的主要特性與優缺點塑料光纖在性能等方面主要具有如下突出的優點。（1）重量輕。光學塑料的比重1 g/cm3 左右（比重范圍一般在 0.83~1.50 g/cm3）,為玻璃比重的1/2-1/3。（2）柔軟、韌性好，具有良好的機械性能。直徑為1 mm的塑料光纖，按曲率半徑為6 mm做180°反復曲數百次，對光線毫無損害；即直徑達到2 mm，仍可以自由彎曲而不斷裂；且抗沖擊強度好。（3）不可見光波段的透過性能好。塑料光纖在可見光和近紅外波段的透過性接近光學玻璃。但在紫外和遠紅外波段其透過率大于50%，優于玻璃光 ...

曼散射相對于瑞利散射，是一個較弱的散射現象。通常，一個光譜測量需要進行幾秒鐘的信號平均以獲得足夠的信噪比。對于光譜測量，這本身不是一個問題。然而，對于光譜成像而言，這意味著一張圖可能需要幾個小時的信號平均，嚴重限制了高通量樣品檢測的能力。因此，多種不同的方法相繼被用來提高拉曼信號的強度。比如使表面增強拉曼可以使得拉曼光譜的探測極限到達單分子層級8。然而，這些測量所引入的納米顆粒很難均勻的分布到樣品中，因此難以做到定量分析。對于成像科學來說，非線性光學效應產生的增強效果是一個更加適合的方法。比如受激拉曼散射（SRS）效應，以及相干反斯托克拉曼散射（CARS）效應。圖1：自發拉曼，SRS以及CAR ...

相同的成分（瑞利散射），而且還存在有少量的波長改變了的散射光（斯托克斯和反斯托克斯拉曼散射），拉曼散射光強度大約是總散射光強度的10-7 。正是這些波長改變了的拉曼散射光能夠給我們提供有關樣品的化學成分和結構信息.來自分子的散射光有幾種成分：瑞利散射、斯托克斯和反斯托克斯拉曼散射.在分子體系中，這些頻率主要是位于分子轉動、振動以及電子能級躍遷相關的范圍內。散射光沿著所有方向輻射，伴隨波長的變化，其偏振方向也有變化。1. 散射光頻率不發生改變的散射過程稱為瑞利散射，就是Lord Rayleigh用來解釋天空之所以呈現為藍色的那種過程。2. 散射光頻率（波長）發生改變的散射過程稱為拉曼散射，拉曼光 ...

不斷產生背向瑞利散射光，回傳的背向瑞利散射光帶著使它產生散射的信號通過耦合器到光電檢測器中。由于激光器發射的就是脈沖光，所以可以根據時間得到背向散射發生距光源的時間差，從而確定空間位置。OTDR得到的瑞利散射功率為一條指數衰減的曲線，該曲線表示出了光纖沿線的損耗情況。當脈沖光在光纖傳播過程中遇到裂紋、斷點、接頭、彎曲等情況，脈沖光會產生一個突變的反射或衰減。典型的OTDR探測曲線如下圖所示：二、OTDR系統及性能指標OTDR系統主要由脈沖發生器、光源、光電探測器、信號處理系統等組成。基本構架如下：OTDR直接探測背向瑞利散射光的功率，光源輸出功率越高，背向散射信號越強，探測距離越遠。OTDR通 ...

時產生的背向瑞利散射，參考光可取自激光光源。常使用聲光調制器（AOM）的衍射效應對信號光進行移頻，移頻造成的頻率差，是交流電流發生的重要因素，所以需要集中，這也就限制著激光器頻寬，所以COTDR通常使用單頻窄線寬激光器。從單模光纖中不同位置產生的信號光的偏振態并不相同，所以需要擾亂參考光的偏振態，并經過多次測量以獲得信號光與參考光在不同偏振態匹配條件下的平均相干檢測結果。上面是COTDR具體結構圖，激光器發出的激光經耦合器分成兩束，一束經過聲光調制器調制為探測光脈沖，再經耦合器注入被測光纖。返回的背向瑞利散射光信號與參考光混合，二者產生中頻信號由平衡探測器接收。平衡探測器輸出帶中頻信息的電流信 ...

器將90%的瑞利散射反射回激光器，同時傳輸所有拉曼位移信號。(與寬帶50/50分束器相比，幾乎提高4倍拉曼信號)。兩個超窄帶VHG陷波器，每個光密度為>4.0，然后在傳輸拉曼信號時進一步衰減收集到的瑞利散射光，估計系統傳輸效率為>80%。濾波后的信號聚焦在25μm芯徑、0.1NA階變折射率光纖上，連接到高分辨率、高通量的單級光譜儀成像光譜儀。它配備了1200線/毫米光柵和1340x400成像陣列，20 × 20 μm像素大小和98%的峰值量子效率，以確保最大的信號采集和1.25波數分辨率;適合5-200波數頻率范圍的分析。下圖4為上述系統測得的低波數拉曼光譜。圖4您可以通過我們昊量 ...