多通腔压缩
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超快非线性光学技术之五十七 基于凹凸多通腔体的光谱展宽与脉冲压缩
高能量、窄脉宽、高峰值功率的超快激光在激光等离子体加速器、阿秒科学、THz和X射线光源等领域中有广泛应用。为了产生宽度小于 100 fs、甚至短到少光学周期量级的飞秒脉冲，往往需要采用脉冲压缩技术，其主要可分为光谱展宽和色散补偿两部分
光学 2024-10-16 -
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超快非线性光学技术之五十四 基于多薄片的绿光脉冲压缩技术
超短波长的相干光源对于原子和分子系统、先进纳米材料、等离子体和生物成像系统的研究至关重要。该波段产生的技术之一是高次谐波产生过程，它涉及到从飞秒激光器或光参量放大器到极紫外(EUV)或软X射线频率的紫外-可见-红外脉冲的波长转换
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多光子显微镜技术之四十四面向高散射和深成像的双光子成像探针
细胞在发生大规模形态变化之前，首先在细胞水平引起代谢的变化。如果能够识别细胞的代谢状态，将有助于早期癌症的诊断。双光子自发荧光显微成像能够达到细胞水平分辨率，在早期宫颈癌的检测中获得令人鼓舞的结果，因此极大地促进了手持式探头的发展
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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%
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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
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上转换纳米材料与多模态成像和癌症治疗
如今，癌症对公众健康构成了严重威胁。为了有效地诊断和治疗癌症，开发具有治疗和诊断功能的载体具有重要意义。光疗，包括光热疗法(PTT)和光动力疗法(PDT)，因其疗效高、不良反应低而成为一种很有前途的癌症治疗方法
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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
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多光子显微镜成像技术之二十一 多光子显微镜高速成像技术
历经30余年的发展，多光子显微镜在诸多先进的光学显微技术中脱颖而出。得益于其亚微米级的高分辨率和独特的光学切片能力，多光子显微镜十分适合具备一定深度的在体生物成像，在神经科学，发育生物学及癌症研究中均发挥了举足轻重的作用
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多光子显微镜成像技术之十九 基于双芯双包层光纤和微光器件的多模态多光子内窥成像
结合了相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）、二倍频（SHG）和双光子荧光成像的多模态非线性显微镜可以无标记地提供组织结构及分子组分信息，进行高灵敏度高特异性的疾病诊断，在临床在体医学成像有广泛的应用。但
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超快非线性光学技术之二十 高效非线性压缩薄片振荡器脉冲
目前少周期量级的脉冲产生主要基于后置压缩的高功率、高能量的超快光参量放大系统。这种光参量放大少周期系统装置复杂、昂贵，而且仅限于kHz重复频率。尽管高功率多MHz重复频率系统在提高（时间分辨）光谱应用
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多光子显微镜成像技术之十七 光片荧光显微镜
荧光显微镜是生物成像中十分重要的工具。传统的荧光扫描显微镜通过点扫描的方式获取一个平面的图像，可能有光漂白和光损伤的风险，本文介绍的光片荧光显微镜通过一片光依次照亮样品中的平面来提供体积成像可以避免上
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热光效应对多芯光纤合成效率的影响
由于光纤本身的特性,单根光纤输出飞秒脉冲的平均功率与单脉冲能量受到诸如自聚焦效应、横模不稳定性(TMI)、非线性效应过强等限制,时间与空间上的相干合成技术是突破光纤激光器平均功率与脉冲能量的有效手段。随着输出功率的不断提高,空间相干合成装置所占用空间、所包括的元件数量以及系统复杂度都会急剧增加
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高能量少周期脉冲的压缩技术
超快科学需要稳定的高能少周期光脉冲。要在时域上获得足够短的脉冲,就要求其光谱足够宽。高能量少周期脉冲一般通过脉冲压缩的办法产生,有两种常用途径:(1)对入射脉冲进行光谱展宽后利用色散器件进行时域压缩;(2)脉冲自压缩
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联结单摄“孤岛”，荣耀押宝“多主摄融合”对了吗？
文 | 曾响铃来源 | 科技向令说中秋节晚上逛朋友圈,自然少不了要见识一下神州大地各个地方的月亮。借助手机, “咔嚓”一声定格下一帧月色,分享给远方的亲朋好友,每个人都可以实现古人“海上生明月,天涯共此时”的畅想
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超快非线性光学技术之十六 利用多通腔压缩产生高功率少周期脉冲
高功率、少周期驱动激光器可以应用于电子加速、极紫外相干衍射成像和瞬态吸收光谱以及孤立阿秒脉冲的产生。目前少周期光源的获得主要有参量放大或者利用空芯光纤进行非线性压缩这两种方式，但二者都无法获得千瓦量级的少周期激光光源
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多光子显微镜成像技术：多光子显微镜中的焦点深度扩展方法
双光子激光扫描显微镜结合钙指示剂是活体神经元信号探测的金标准。神经网络中的神经元分布在三维空间中，监测它们的活动动态需要一种能够快速提高体积成像速率的方式。但是，使用光栅扫描多光子显微镜对大量图像进行
多光子显微镜 2020-10-12 -
多焦点扫描可见光双光子荧光三维活体成像显微镜
对活体生物样品的三维观测是了解细胞功能的重要方法之一。目前已有的三维荧光成像技术包括光片显微成像技术、晶格光照明技术以及激光扫描显微成像技术(如共聚焦显微镜及双光子显微镜)等。其中激光扫描显微镜利用旋转盘可以进行多焦点的激光扫描,提高时间分辨率,而且有利于减少活细胞成像中的光损伤
显微镜 2020-09-26 -
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
显微镜成像 2020-08-29 -
超快非线性光学技术之八 多芯光纤中的超连续产生
多芯光纤是一种新型光纤，这种光纤的包层中存在距离较近的多根纤芯，纤芯之间可产生较强的耦合，从而使各个纤芯内的光场成为一个整体，可用于光放大、脉冲压缩、超连续产生、光场调制、光子弹产生等过程。正六边形7
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超快非线性光学技术之七：色散交替介质中的超连续谱产生及脉冲压缩
当高强度的超快光脉冲在光纤和集成波导中传播时，通过自相位调制等非线性效应可以产生相干的超连续谱。由于色散的存在，超过一定传播长度后，光谱展宽逐渐停滞，需要增加输入峰值功率才能进一步展宽光谱。Haide
超快非线性光学技术 2020-08-17 -
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
多光子显微镜成像技术 2020-08-16 -
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
超快光纤激光技术 2020-08-16 -
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 2020-08-16 -
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
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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]
多光子显微镜成像技术 2020-08-16 -
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
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