超连续谱光源应用——受激发射损耗

超连续谱光源应用系列（一）——受激发射损耗

背景

随着科学技术的不断进步，生物医学，材料学领域开始对亚百纳米尺度的微结构进行观测与分析，从而对显微技术的发展提出了更高的要求。虽然随着扫描电镜、扫描隧道显微镜及原子力显微镜等技术的出现，实现纳米量级的分辨率已经成为可能，但是以上这些技术仍然存在对样品破坏性较大，只能观测样品表面等缺点，并不适合对于生物样品，特别是活体样品的观测。

2006 年，德国马克斯-普朗克(Max-Planck)学会生物物理化学研究所所长施特芬-赫尔(Stefan Hell)，发明了突破200 纳米“阿贝极限”的STED 超高分辨率光学显微镜，解决了这一问题。

什么是受激发射损耗（STED）？

如果你有一根粗笔，怎么能够用它画细线？

买块橡皮。先画个粗的，再擦去两边的多余部分。

STED用的就是这个原理

使用一个合适的激光，仅激发一个点的荧光基团使其发光，然后再用一个面包圈样的光源抑制那个点周围的荧光强度，这样就只有一个点发光并被观察。

STED 的基本原理

一个典型的STED显微系统中需要两束照明光，其中一束为激发光，另外一束为损耗光。当激发光的照射使得其衍射斑范围内的荧光分子被激发，其中的电子跃迁到激发态后，损耗光使得部分处于激发光斑外围的电子以受激发射的方式回到基态，其余位于激发光斑中心的被激发电子则不受损耗光的影响，继续以自发荧光的方式回到基态。由于在受激发射过程中所发出的荧光和自发荧光的波长及传播方向均不同，因此真正被探测器所接受到的光子均是由位于激发光斑中心部分的荧光样品通过自发荧光方式产生的。由此，有效荧光的发光面积得以减小，从而提高了系统的分辨率。

超连续谱光源可同时用作STED 显微术的STED 光源和EXC 激发光源，是高性价比和超高精度STED 成像的一个最理想的选择。同时，超连续谱光源拥有极大的光谱带宽，能够使得STED 和激发光束得到大范围的调谐来实现激发和损耗的最优化。

（拓普光研）Advanced Laser Platform( ALP ) ——可以同时输出三路光束。同步，而且脉宽都在ps量级，重复

频率都在MHz量级，平均功率都是W量级，所以其中任意一路（一般用SC输出）的峰值功率都足购激发荧光，而另外一路即可用作激发红移的depletion光束，从而实现相消的结果。

引用：

/view/5261dd8d960590c69ec37679.html