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Thorlabs 飛秒脈沖壓縮器

Thorlabs 飛秒脈沖壓縮器幫助校正發(fā)生在所有多光子顯微鏡中的脈沖展寬。

諸如Thorlabs的Bergamo® II系列等多光子顯微鏡基于約100 fs內(nèi)發(fā)射近紅外脈沖的飛秒激光器。為了縮短發(fā)射時(shí)間，脈沖的組成波長(zhǎng)范圍很寬。

理想情況下，樣品上的脈沖寬度和激光器所發(fā)射的脈沖一樣短。但是，隨著傳輸通過(guò)顯微鏡的光學(xué)元件(比如熒光濾波器、二向色鏡、掃描透鏡和物鏡*)，脈沖會(huì)展寬：因?yàn)椴ＡУ恼凵渎孰S波長(zhǎng)變化，每種波長(zhǎng)的光以不同的速度傳播。相反地，在空氣中傳播時(shí)，脈沖寬度是守恒的：因?yàn)榭諝庹凵渎氏鄬?duì)波長(zhǎng)是恒定的，所以脈沖中所有波長(zhǎng)都共同傳播。

展寬現(xiàn)象稱為群延遲色散(GDD)。飛秒脈沖壓縮機(jī)可以補(bǔ)償激光脈沖通過(guò)顯微鏡所引起的GDD，確保到達(dá)樣品的脈沖盡可能短，由此維持高對(duì)比度。

可調(diào)色散補(bǔ)償

脈沖補(bǔ)償器支持的工作波長(zhǎng)范圍從700到1050 nm，所以兼容Tiberius®激光器和其它鈦藍(lán)寶石激光器包括Coherent的Chameleon™激光器家族。右圖顯示可能的色散補(bǔ)償值范圍與波長(zhǎng)的函數(shù)關(guān)系，

為了給多種顯微鏡配置提供最佳GDD補(bǔ)償，可以旋轉(zhuǎn)外殼外邊的旋鈕來(lái)調(diào)節(jié)色散。旋鈕控制棱鏡在光路中的插入。該功能確保您在改變?yōu)V波片、物鏡或者激光波長(zhǎng)時(shí)不會(huì)降低性能。

隨著旋鈕旋轉(zhuǎn)，顯示屏?xí)@示棱鏡被插入了多少。值越高表明進(jìn)入光路的玻璃越多，因此是更多的正色散。裝置的后面包含一個(gè)3.5 mm耳機(jī)插頭，它的輸出電壓與被使用的棱鏡位移成正比，可以用來(lái)診斷。

安裝
飛秒脈沖壓縮機(jī)應(yīng)該放置在激光器與顯微鏡之間的光路中。支持兩種光路高度：用于Thorlabs的Tiberius激光器和Coherent的Chameleon™激光器的4.75英寸(120.7 mm)和用于其它普通激光器的4.25英寸(108.0 mm)。光束高度通過(guò)裝置附帶的一個(gè)基板設(shè)置。要設(shè)置4.25英寸高度時(shí)，通過(guò)松開(kāi)與9/64英寸內(nèi)六角或球頭起子兼容的三個(gè)螺栓來(lái)移除基板。附帶三個(gè)CL5和三個(gè)CL8壓塊用來(lái)將脈沖壓縮機(jī)固定在光學(xué)平臺(tái)上。

第一次安裝脈沖壓縮機(jī)時(shí)，必須對(duì)準(zhǔn)輸入光束和輸出光束。我們提供兩個(gè)定制光闌用來(lái)完成shou次對(duì)準(zhǔn)。手冊(cè)中有詳細(xì)的對(duì)準(zhǔn)指導(dǎo)。所有內(nèi)部光學(xué)元件都在發(fā)貨前由Thorlabs公司預(yù)先對(duì)準(zhǔn)好了。

飛秒脈沖壓縮機(jī)如何改善成像對(duì)比度

激光脈沖無(wú)色素補(bǔ)償發(fā)送到多光子顯微鏡時(shí)，隨著脈沖傳播通過(guò)顯微鏡的光學(xué)元件時(shí)會(huì)有正色散。正色散脈沖中，較長(zhǎng)波長(zhǎng)傳播快于較短波長(zhǎng)(紅光傳播比藍(lán)光快)。這將使樣品上的激光脈沖持續(xù)時(shí)間邊長(zhǎng)，導(dǎo)致成像分辨率降低。

飛秒脈沖壓縮機(jī)(FSPC)在脈沖發(fā)送到多光子顯微鏡之前會(huì)對(duì)脈沖施加負(fù)色散。負(fù)色散脈沖中，較短波長(zhǎng)傳播快于較長(zhǎng)波長(zhǎng)(藍(lán)光傳播快于紅光)。然后顯微鏡對(duì)脈沖施加正色散，于是到達(dá)樣品的脈沖再次縮短，從而改善對(duì)比度。