激光超连续介质技术的新突破对生物成像的好处

DNA在显微镜发明之前,科学家们就一直在使用白光来照亮和激发生物材料和化学物质。但是,使用白炽灯和led等光源有时并不足以满足所有生命科学应用。

激光显微镜的发明帮助科学家克服了这一障碍,但激光有一个缺点——它们本质上是单波长器件。增加额外的激光器增加了成本,使设备更加复杂,而且并非所有波长都可用。

超连续谱白光激光器的研究进展

进入超连续白光激光器。这种激光器出现在2003年。它在400-2400mm范围内提供连续输出。通过过滤,科学家可以处理光谱的任何一个部分。它比任何可用的灯光源都亮得多。但超连续激光技术长期以来一直非常昂贵,这使得它在许多应用中不切实际。

研究人员现在已经开发出一种新的、相当便宜的方法来创建激光超连续谱,使其可用于更多的生物成像用途。科学家们用一个低功率激光器将其聚焦在一个磷化镓晶体上。这种经过特殊设计的水晶具有层叠效果。

当红外激光照射到磷化镓晶体中时,会产生绿光。这会产生级联效应。绿色变成黄色。黄色变成橙色。这些颜色形成了一个超连续谱。

超连续谱激光器的应用

研究人员希望在荧光显微镜等领域使用这种效应。荧光显微镜使用不同颜色的激光激发荧光细胞并识别细胞结构的不同部分。通过过滤,科学家们可以使用荧光显微镜来识别宽波长范围内的结构。

科学家们还认为,超连续谱激光器可用于光通信和材料研究领域。直到最近的发展,超连续白光激光器可能还没有考虑到成本问题。研究人员还希望优化磷化镓晶体的性能,这将为该技术开辟更多的应用领域。

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