飞秒激光的声光偏转器扫描

【作者】 吕晓华； 骆清铭； 曾绍群；

【机构】 华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室；

【摘要】 使用飞秒激光作为光源的多光子激发荧光显微成像技术已经成为生命科学研究中十分重要的研究手段。相比于目前已得到广泛应用的共聚焦显微成像技术,多光子技术的成像深度更深,对生物组织的损伤更小,更适合于进行长时间观察。由于多光子激发荧光具有局部激发的特点,只有在焦点位置才能实现多光子荧光激发,这使得多光子技术具有天然的层析能力。但另一方面,这也决定了为了进行成像研究,需要对激发光进行扫描,这在很大程度上限制了系统的时间分辨率。实际上,飞秒激光的扫描技术一直为研究者们所关注。已经提出的扫描技术中,不论是传统的扫描镜扫描技术,还是能实现视频扫描的振镜扫描和转镜扫描技术都属于机械扫描装置,受机械惯性的影响,其扫描速度和扫描的灵活性均受到限制。而基于声光衍射效应的声光偏转器(acousto—optical deflector,AOD)则因为不受机械惯性的影响,可以快速精确地改变光束扫描位置,实现高速灵活的扫描,包括可以完成全部扫描区域内任意位置问的高速跳转式扫描,而这在其他扫描技术中是难以实现的。但是由于飞秒激光的非单色性, 将AOD应用于飞秒激光的扫描会受到其色散特性的影响,使得光束聚焦质量变差以及脉冲展宽,从而发生图像畸变,降低空间分辨率和荧光激发效率。更多还原