超快光纤激光技术之四十五：超快光纤激光驱动的高通量连续可调高次谐波光源
波段在极紫外和软X射线区域的高次谐波脉冲，对光谱学、成像和探测等领域有重大意义。高次谐波产生最重要的两个参数是光子通量和光谱覆盖范围，光子通量指单位时间单位光谱宽度内的光子数，光子通量越高，测量所需时间越短，信噪比越高；光谱覆盖范围越广，则可满足的需求越多
多光子显微镜成像技术之四十一近端扫描多模态多光子内窥镜
癌症的常规诊断通常需要结合内窥镜检查、活检和组织病理学检查，采用多光子内窥镜成像有望实现高分辨率定位癌区边缘，缩短诊断时间。多光子内窥镜一般使用压电光纤或MEMS扫描镜实现扫描，但这种微型扫描部件角度受限，也增加了装配和灭菌的难度
超快光纤激光技术之四十三1700-1900 nm范围内可调谐的耗散孤子掺铥光纤激光
掺铥石英光纤的荧光光谱范围是1．6－2．2 ＆mu；m［1］，该波段在长波通信、医学手术和三光子显微成像等领域倍受关注。掺铥光纤激光器（Tm－doped fiber lasers，TDFLs）的短波段
多光子显微镜成像技术之四十 非线性成像组织病理学
苏木精－伊红（H＆E）染色是病理检测组织和疾病（如癌症）异常的金标准工具。但H＆E染色繁琐耗时，用于术中诊断会延误和浪费宝贵的时间。近些年发展的实时无标记成像技术，如同步无标记自发荧光多倍频（SLAM）显微镜技术，能在很短的成像时间内提供更多层面的信息来高精度地表征组织
多光子显微镜成像技术之三十五 下一代医用内窥镜技术：非线性光学成像、深度学习和仿生视觉
当前胃肠道癌症是癌症相关死亡的首要原因，其中仅胃癌就占死亡原因的第四位。前期针对胃肠癌症的初级预防策略很难制定，因此二级预防是降低目前与胃癌相关的高死亡率的重点。癌前病变一般是多灶性的，需要细致筛查和监测整个粘膜；胃肠道表面大，漏检率高达10%
多光子显微镜成像技术之三十四 用于多光子显微镜图像增强的无监督学习
非线性光学显微镜在过去几十年里已经成为生物医学研究的强大工具。这些无需标记、高分辨率且对样本损伤较小的成像技术在神经科学、细胞生物学和组织工程等多个领域都有广泛的应用。多光子显微镜中的二次谐波发生（S
高速动态扫描光片荧光显微镜技术简介
光片显微成像是一种先进的三维显微成像技术，能够对大体积样本进行快速、深层次层析扫描、3D动态成像，满足科研人员对整体组织的生物学状态的研究的需求。光片显微成像技术解决传统的共聚焦、双光子成像技术只能对局部组织进行观察的缺陷，同时也避免连续切片法导致样品扭曲变形
多光子显微镜成像技术之三十二 面向癌症诊断的非线性光学显微镜的图像处理方法
在癌症检测中，上皮组织发出的双光子激发荧光（TPEF）信号可以用于识别上皮细胞的形态功能变化。二倍频（SHG）信号主要显示细胞外的胶原蛋白结构，而三倍频（THG）可以清楚地显示癌症过程中细胞核的大小和形态，这些非线性光学显微镜的不同模态图像能为病理诊断提供重要的信息
多光子显微镜成像技术之三十一 用于深脑成像的小型化多光子显微镜
多光子显微镜可以在亚细胞分辨率下对生物组织进行无标记三维成像，利用近红外波段的驱动光源让组织中的成像深度更深，且不易造成光损伤，这些优势使得多光子显微成像成为深脑研究的有力工具。本期介绍用于深脑成像的小型化多光子显微镜
多光子显微镜成像技术之十：偏振分辨倍频显微镜及其图像处理
在非线性光学显微镜中，二倍频（SHG）成像通常用于观测内源性纤维状结构，且SHG的强度很大程度上取决于入射光束的偏振方向与目标分子取向轴之间的相对角度。因此，基于偏振的SHG成像（P－SHG），可通过分析SHG信号强度与入射光束的偏振态之间的函数关系，来获得目标分子的结构信息
杜比医疗：运用创新动态光学靶向成像技术，提前6~8年检测乳腺癌
《2019中国卫生健康统计年鉴》指出，2018年我国城市居民女性乳腺癌粗死亡率（1／10万）为9．23，2018年我国农村居民女性乳腺癌粗死亡率（1／10万）为6．99。而根据国家癌症中心2019年发布的最新报告，2015年中国乳腺癌新发患者数为30．4万人
超快非线性光学技术之五：时域全反射和波导
麦克斯伟方程在时间和空间具有一定的对偶性(duality),比如空间上高斯光束的衍射与时间上高斯脉冲在具有负群速度色散的光纤中传输就具有这样的关系。科学家们对光的空间传输性质已经进行了几百年的研究,取得了丰硕成果
多光子显微镜成像技术之九：通过可编程的超连续谱脉冲实现无标记组织病理学
传统的组织病理学处理组织包括固定、包埋、切片和染色等过程,会导致所得图像变形伪影且某些生物信息缺失,这对于医生对图像的观察和解释都会造成影响,并且这个过程会耗费大量的时间。对于非线性光学显微镜,通过不同的激发光能实现不同的非线性成像过程
超快光纤激光技术之六：基于多芯光纤的激光系统
基于单芯光纤的激光放大器受限于自聚焦等非线性效应,在功率提升方面遭遇瓶颈。使用大模场面积光纤可以提升放大功率,但较大的模面积会引入高阶模式,在高泵浦功率下出现横模不稳定影响光斑质量。多路激光的相干合成是一种提升光纤单纤芯放大功率上限的方案
多光子显微镜成像技术之八：大视场多区域脑成像技术
为了了解神经回路的功能以及神经元之间的相互作用,需要对不同区域的大量神经元进行活体成像,我们这里介绍两种显微镜技术,分别针对大视场多区域成像和自由活动小鼠的活体成像。从图1可以看出用于视觉处理的神经元分布在直径约3毫米的区域——小鼠初级视觉皮层和多个较高级的视觉区域
多光子显微镜成像技术之七：双光子显微镜角膜成像
角膜提供了眼睛的大部分折射能力,由5层组成(图1),从外到内依次是上皮层,鲍曼层、基质、角膜后弹力层(间质膜)、内皮层。图1 角膜的组织学结构上皮层负责阻挡异物落入角膜,厚约50μm,由三种细胞构成,从外到内依次是表层细胞、翼细胞和基底细胞
多光子显微镜成像技术之六：多光子显微镜用于体内神经元成像的多种技术
与传统的单光子宽视野荧光显微镜相比,多光子显微镜(MPM)具有光学切片和深层成像等功能,这两个优势极大地促进了研究者们对于完整活体大脑深处神经的了解与认识。2019年,Jerome Lecoq等人从大脑深处的神经元成像、大量神经元成像、高速神经元成像这三个方面论述了相关的MPM技术[1]
多光子显微镜成像之四：无标记成像在发育生物学中的应用
光学成像可用于发育生物学，从而了解生物体的形成、揭示组织再生机制、认识并管理先天性缺陷和胚胎衰竭等。其中最受关注的两个问题：一是心脏在早期发育中会发生剧烈的形态变化，其潜在功能和生物力学方面仍有待研究
基于光纤OPCPA的高能量1300 nm/1700 nm超快光源
波长为1300 nm和1700 nm的激光光源在工业焊接和生物医学等领域有着潜在的应用前景。在工业焊接方面，由于烃键对1700 nm波段的高吸收率，该波长激光光源可用于某些聚合物和塑料的焊接；在生物医
高光谱荧光测试系统在枸杞新鲜判别的应用
基本原理：荧光是一种光致发光的冷发光现象。当某种常温物质经特定波长的入射光照射，其分子吸收光能后从基态进入激发态，并且立即退激发并发出出射光，原理如图所示。通常出射光的波长比入射光的波长更长，且多处于可见光波段
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