随机的拉曼激光器可以打开微观的新世界,帮助生物学家发现各种各样的新细菌和病毒。新设计消除了激光器产生高质量图像的定义特征之一。
激光通常被用作显微镜中的光源,因为它们可以产生可以在短时间内脉冲的高强度辐射。这使研究人员可以在很短的时间内暴露图像,从而记录生物学过程的活性。
但是,这些图像被称为“高空间连贯性”的传统激光器中发现的属性。当生物学家进行宽视野显微镜时,这种效果类似于照片中的斑点,在此过程中,整个细胞或生物的整个侧面都会成像。
生物学家长期以来一直在寻求一种激光设计,其中梁的各个点的电场不会彼此对齐。现在,得克萨斯州的研究人员开发了如此低的空间连贯激光。
"We found that random Raman lasing emission has a low level of spatial coherence. The emission can be used to produce a wide-field speckle-free quality image with a strobe time on the order of a nanosecond. This new, bright, fast, narrowband, low-coherence light source opens the door to many exciting new applications in bio-imaging such as high-speed, wide-field microscopy," Brett Hokr or Texas A&M 大学说。
传统的激光设计通过在装满一个或多个底座的圆柱室中弹跳光线,例如氦气和霓虹灯。随机拉曼激光器用粉末或其他弥漫材料代替该系统,从而在没有相干电磁的情况下产生放大。该设备能够在每个波长上的传统光源生产一百万倍的光子。
硫酸钡以粉末形式使用,在激光器中使用,该激光在一对实验中进行了测试。两项测试均表明,新设备能够产生具有低空间连贯性的激光束。
“为了进一步量化整体空间连贯性,他们测量了所谓的斑点对比比,该比值比衡量了发射的统计特性。这些测量值在证实存在较低的连贯性的情况下是一致的,“研究人员”写在大学新闻稿中。
然后使用新的激光记录黑色素体的图像,动物细胞中的细胞器,这些细胞细胞产生,存储和运输黑色素,这是皮肤中主要吸收的浅色色素。该实验表明,随机拉曼激光能够生成图像,而无需使用传统激光设计看到的斑点。最终的图像应帮助研究人员了解微生物复杂的内部工作。
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