雙光子顯微成像技術由于其成像深度大,對生物組織光損傷小等特點,成為了神經科學領域的重要研究工具；最近發(fā)展起來的二維隨機掃描雙光子顯微成像技術,能夠實現(xiàn)快速、跳躍式的掃描,展示了研究神經功能活動的優(yōu)勢；并且得益于飛秒激光經過角色散器件后的傳輸理論的完善和發(fā)展,高效、結構緊湊的雙光子隨機掃描顯微成像系統(tǒng)進一步走向實用和成熟。實際的神經元網(wǎng)絡都是分布在三維空間的,與神經活動相關聯(lián)的快速熒光信號也是分布在三維空間的,所以在二維隨機掃描技術比較成熟的基礎上,發(fā)展三維隨機掃描技術是一個必然的趨勢,也是一個重大挑戰(zhàn)。由于二維隨機掃描已經比較成熟,為了發(fā)展三維隨機掃描,關鍵問題是：光軸方向的快速隨機掃描,即：能夠使聚焦點快速的、跳躍式的在光軸方向移動。傳統(tǒng)的軸向掃描采用機械移動樣品或者物鏡的方式,受限于機械慣性,速度慢。通過改變光束發(fā)散角的軸向掃描方式是解決快速軸向隨機掃描的一個可能途徑,但是現(xiàn)有的器件運用到顯微成像系統(tǒng)中時,會遇到軸向掃描范圍小,色散不能完全補償導致脈沖寬度展寬等問題。 為了發(fā)展出高效、實用的快速軸向隨機掃描裝置,需要在色散補償方法和掃描機制上展開研究。本文圍繞新的色散補償方案和新型...

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 雙光子隨機掃描顯微成像技術概述
    1.2 快速軸向隨機掃描方法進展
    1.3 本文主要內容
2 控制光束尺寸提高角色散器件色散補償能力的研究
    2.1 引言
    2.2 光束尺寸影響角色散器件提供的負色散量的原理
    2.3 光束尺寸影響角色散器件色散補償能力的實驗研究
    2.4 討論
    2.5 本章小結
3 基于時間聚焦的快速軸向隨機掃描方法研究
    3.1 引言
    3.2 時間聚焦的原理和實驗
    3.3 時間聚焦實現(xiàn)軸向掃描的原理和實驗
    3.4 用聲光偏轉器快速調節(jié)色散實現(xiàn)快速軸向隨機掃描
    3.5 討論
    3.6 本章小結
4 基于KTN電光透鏡的快速軸向隨機掃描方法研究
    4.1 引言
    4.2 KTN電光晶體工作原理和偏轉實驗
    4.3 KTN透鏡工作原理
    4.4 基于KTN電光透鏡的軸向隨機掃描方法
    4.5 本章小結
5 總結和展望
    5.1 本文研究的主要內容
    5.2 本文主要創(chuàng)新之處
    5.3 研究展望
致謝
參考文獻
附錄 作者攻讀博士期間發(fā)表的論文與研究成果



本文編號：4004744