受激拉曼散射显微技术在生物科学中的应用 被引量：3

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作者 满奕 李昂 +3 位作者 曹德昌 林金星 黄岩谊 荆艳萍 《电子显微学报》 CAS CSCD 2015年第2期154-162,共9页

受激拉曼散射(stimulated Raman scattering,SRS)显微技术,可以通过探测分子的特定振动模式,实现对活细胞的无标记和新型非荧光标记成像。由于SRS显微术具有较高的化学特异性,在生命科学成像领域具有极大的应用潜力。本文简要介绍了SRS... 受激拉曼散射(stimulated Raman scattering,SRS)显微技术,可以通过探测分子的特定振动模式,实现对活细胞的无标记和新型非荧光标记成像。由于SRS显微术具有较高的化学特异性,在生命科学成像领域具有极大的应用潜力。本文简要介绍了SRS显微技术的原理,同时总结了其在脂类、核酸和蛋白质等生物分子,以及在组织结构、小分子药物和食品分析中的应用。 展开更多

关键词 受激拉曼散射显微技术 生物学 非标记成像

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相干拉曼散射显微及其活体成像最新研究进展 被引量：1

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作者 李舒琦 骆国权 +3 位作者 陈钰 于斌 屈军乐 林丹樱 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第7期1801-1808,共8页

活体成像技术具有革命性意义,能够在生物体内实现实时观测,提供与生命过程密切相关的动态信息,对于揭示疾病发生发展机制和评估治疗效果等具有重要作用。相干拉曼散射(CRS)显微成像技术无需引入可能干扰生物分子正常功能的荧光标记物,... 活体成像技术具有革命性意义,能够在生物体内实现实时观测,提供与生命过程密切相关的动态信息,对于揭示疾病发生发展机制和评估治疗效果等具有重要作用。相干拉曼散射(CRS)显微成像技术无需引入可能干扰生物分子正常功能的荧光标记物,可直接对生物样品中特定分子进行特异性成像,在活体成像领域展现出显著优势。然而,在实际应用于活体成像时,CRS显微技术仍面临光损伤、成像深度受限和运动伪影等挑战。近年来,随着相关技术的飞速发展,CRS显微成像在克服光损伤难题、突破成像深度限制、消除或减少运动伪影以及实现多模态融合成像等方面取得了诸多突破,并成功应用于人体皮肤以及实验动物模型的大脑、脊柱等部位和体内肿瘤的实时成像监测,有力推动了该技术在活体成像研究和临床应用中的发展。本文全面综述了CRS显微技术在活体成像中的最新研究进展,深入剖析其面临的挑战和相应解决方案,旨在为该技术的持续发展和广泛应用提供参考。克服光损伤的常用方法是通过限制激光功率和积分时间来减少激光在样品中引起的热效应和化学反应;突破成像深度限制的方案包括对皮肤或皮肤附近部位进行成像、结合光学窗口或直接对微创手术暴露的深层组织或器官进行成像、采用AO技术兼顾深度和无创成像以及采用内窥成像技术等;消除或减少运动伪影首先需要以适当的麻醉和固定方式保持生物体静止或减少运动,其次可应用光学窗口和实时运动矫正算法进一步隔绝麻醉样品因呼吸和心跳等生理活动引起的抖动影响,还可以通过设法提高成像速度来减少运动伪影;此外,结合双光子激发荧光和二次谐波产生等多种非线性光学显微成像实现CRS多模态融合成像,能获取更丰富的信息,增强对活体生物样品的分析能力,助力对生物学信息的深入理解。 展开更多

关键词 相干拉曼散射显微成像 相干反斯托克斯拉曼散射 受激拉曼散射 活体成像

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显微拉曼技术对毒品检测分析的研究 被引量：20

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作者 赵金涛 张鹏翔 +4 位作者 陈大鹏 张燕 路帆 谢虎 李虹 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期837-840,共4页

利用显微拉曼技术对八种常见毒品做了测试和分析， 得到拉曼散射谱。对毒品拉曼谱和分子结构的分析表明： 取代支链上甲基的数目和位置对拉曼谱线均有明显的影响。在激发光５１４．５ ｎｍ 下， 几种常见的毒品都具有不同程度的荧光， ... 利用显微拉曼技术对八种常见毒品做了测试和分析， 得到拉曼散射谱。对毒品拉曼谱和分子结构的分析表明： 取代支链上甲基的数目和位置对拉曼谱线均有明显的影响。在激发光５１４．５ ｎｍ 下， 几种常见的毒品都具有不同程度的荧光， 采取合适的测试条件， 对减小拉曼谱的荧光有明显的作用。此外实验中发现那可汀和蒂巴因对强光照射比较敏感，因此控制样品表面的激光功率约１ ｍ Ｗ 左右。最后分析比较毒品的拉曼谱， 给出它们的拉曼谱线， 展开更多

关键词 显微拉曼技术 毒品检测 拉曼散射谱 测定

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高功率光纤激光受激拉曼散射效应研究新进展 被引量：7

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作者 张春 谢亮华 +11 位作者 楚秋慧 刘玙 黄珊 宋华青 吴文杰 冯曦 李敏 沈本剑 李昊坤 陶汝茂 许立新 王建军 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期3-14,共12页

由于具有高品质、高效率、高鲁棒性、结构紧凑等优点,光纤激光系统在近20年飞速发展,并得到广泛应用。然而发展至今,依旧存在着一些因素(如非线性效应、热效应、模式不稳定性等)限制着光纤激光系统功率的进一步提升。作为其中的一种主... 由于具有高品质、高效率、高鲁棒性、结构紧凑等优点,光纤激光系统在近20年飞速发展,并得到广泛应用。然而发展至今,依旧存在着一些因素(如非线性效应、热效应、模式不稳定性等)限制着光纤激光系统功率的进一步提升。作为其中的一种主要限制因素,受激拉曼散射效应不仅降低了光纤激光器的输出效率,后向斯托克斯光还会提高系统的损毁风险。最近的研究结果表明,少模光纤中受激拉曼散射在引起模式不稳定性的同时,还会导致准静态的模式退化。因此,需要发展有效的拉曼抑制手段来突破现有瓶颈,促进高功率高光束质量光纤激光发展。在介绍高功率少模光纤激光中受激拉曼散射效应新表征的同时,从高功率光纤激光系统整体优化角度出发,总结整理了相关抑制技术研究新进展,并展望未来可能的研究方向。 展开更多

关键词 受激拉曼散射 激光技术 光纤激光器 模式退化 抑制策略

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近场光学显微技术的进展及其应用 被引量：2

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作者 方哲宇 刘丹 +2 位作者 王笑 黄姗 朱星 《电子显微学报》 CAS CSCD 2008年第1期77-86,共10页

近场光学显微技术突破传统光学衍射极限获得了纳米尺度的空间分辨率,并在近场光存储、半导体材料、生命科学等交叉学科领域发挥了巨大的作用。本文综述了近场光学显微技术的发展现状,讨论了基于近场光学原理的超分辨近场结构在现代光刻... 近场光学显微技术突破传统光学衍射极限获得了纳米尺度的空间分辨率,并在近场光存储、半导体材料、生命科学等交叉学科领域发挥了巨大的作用。本文综述了近场光学显微技术的发展现状,讨论了基于近场光学原理的超分辨近场结构在现代光刻技术上的应用、表面等离激元的共振增强作用和束流作用在近场光学领域的进展以及表面增强拉曼散射机理的研究,并介绍了近场光学显微技术在单分子检测和细胞探测等其它生命科学领域的一些发展。 展开更多

关键词 扫描近场光学显微术 超高分辨近场结构 表面等离激元 表面增强拉曼散射 表面等离子晶体 全内反射 荧光显微术

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金刚石拉曼钠导星激光器技术研究进展 被引量：4

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作者 杨学宗 冯衍 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期447-455,共9页

基于钠层的589 nm激光导引星技术,结合地基光学望远镜自适应光学系统,可以有效补偿大气扰动造成的光信号波前畸变,在天文观测、星地激光通信、空间碎片跟踪等诸多领域有着重要的应用前景。介绍了一种新型的589 nm钠导星激光器技术:金刚... 基于钠层的589 nm激光导引星技术,结合地基光学望远镜自适应光学系统,可以有效补偿大气扰动造成的光信号波前畸变,在天文观测、星地激光通信、空间碎片跟踪等诸多领域有着重要的应用前景。介绍了一种新型的589 nm钠导星激光器技术:金刚石拉曼钠导星激光器。金刚石晶体超高的热导率和无空间烧孔效应的增益特性是提高激光输出功率和实现单纵模运转的关键,目前已获得22 W的连续波单频钠导星激光器输出。金刚石拉曼激光器技术提供了一种实现高功率钠激光输出的高效方案,并为高功率微秒脉冲、高重频脉冲、频率啁啾等新型钠导星激光器系统提供了新的思路。 展开更多

关键词 激光技术 钠导星激光器 受激拉曼散射 金刚石拉曼激光器 单频激光器

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青霉素类药物拉曼散射的研究 被引量：11

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作者 钱晓凡 施英 +1 位作者 赵金涛 施伟 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期51-53,共3页

利用显微拉曼技术对三种常见青霉素类药物做了测试和分析 ,得到拉曼散射谱。发现不同类青霉素的拉曼谱线有明显区别 ,可以用以鉴别药物。

关键词 显微拉曼技术 青霉素 拉曼散射 药物分析 抗生素

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级联拉曼光纤激光器研究进展 被引量：2

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作者 周晓军 秦祖军 +1 位作者 伍浩成 邹自立 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S3期32-37,共6页

稀土掺杂光纤激光器因受限于稀土元素的发射截面,只能在特定波长范围输出激光。理论上级联拉曼光纤激光器只要有合适的泵浦源和适当的谐振腔,即可输出任意波长斯托克斯光。以1064nm掺镱光纤激光器作泵浦源为例,以锗硅光纤为拉曼增益媒质... 稀土掺杂光纤激光器因受限于稀土元素的发射截面,只能在特定波长范围输出激光。理论上级联拉曼光纤激光器只要有合适的泵浦源和适当的谐振腔,即可输出任意波长斯托克斯光。以1064nm掺镱光纤激光器作泵浦源为例,以锗硅光纤为拉曼增益媒质,目前报道的级联拉曼光纤激光器输出的斯托克斯光波长范围为1120~2200nm。由于增益光纤具有很宽的拉曼增益谱,级联拉曼光纤激光器可进行宽带调谐,也可同时输出多个波长。级联拉曼光纤激光器不仅用于光通信上拉曼光纤放大器和远程泵浦掺铒光纤放大器的泵浦源,也可广泛用于超连续波产生、光传感、光成像等领域。对近几年来级联拉曼光纤激光器在理论设计基础、单、多波长级联拉曼光纤激光器等方面获得的取得的最新进展进行了概述。 展开更多

关键词 激光技术 受激拉曼散射 拉曼光纤激光器

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大功率双包层光纤激光器拉曼效应分析 被引量：1

9

作者 张俊 冯莹 陈爽 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期757-762,共6页

受激拉曼散射是大功率光纤激光器性能提升的主要限制之一。采用数值方法深入分析了大功率光纤激光器中的拉曼效应,结果表明,增大信号波长和减小腔镜反射率能有效地减小受激拉曼散射的影响;深入探讨了不同泵浦方式下激光器的拉曼特性,为... 受激拉曼散射是大功率光纤激光器性能提升的主要限制之一。采用数值方法深入分析了大功率光纤激光器中的拉曼效应,结果表明,增大信号波长和减小腔镜反射率能有效地减小受激拉曼散射的影响;深入探讨了不同泵浦方式下激光器的拉曼特性,为选取合适的泵浦方式提供了理论依据;首次研究了空间多点泵浦情况下大功率光纤激光器中的拉曼效应,对空间多点泵浦模型中如何优化泵浦方式、合理设置泵浦点功率具有指导意义。 展开更多

关键词 激光技术 受激拉曼散射 数值模拟 多点泵浦 双包层光纤激光器

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典型拉曼光谱技术及其在农业检测中应用研究进展 被引量：17

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作者 高振 赵春江 +1 位作者 杨桂燕 董大明 《智慧农业（中英文）》 2022年第2期121-134,共14页

拉曼光谱是一种散射光谱,具有快速、不易受水分干扰、样品无需预处理和在体检测等特点,可作为分析、测试物质分子成分和结构强有力的表征手段。随着拉曼光谱技术的不断发展,其在农业检测领域中逐渐发挥出极其重要的作用。本文概述了拉... 拉曼光谱是一种散射光谱,具有快速、不易受水分干扰、样品无需预处理和在体检测等特点,可作为分析、测试物质分子成分和结构强有力的表征手段。随着拉曼光谱技术的不断发展,其在农业检测领域中逐渐发挥出极其重要的作用。本文概述了拉曼光谱的检测原理,从共聚焦显微拉曼光谱、傅里叶变换拉曼光谱、表面增强拉曼光谱、针尖增强拉曼光谱、共振拉曼光谱、空间偏移拉曼光谱、移频激发拉曼差分光谱、基于非线性光学的拉曼光谱等8个方面介绍了拉曼光谱技术,重点总结了拉曼光谱技术在植物检测、土壤检测、水质检测、食品检测等方面的应用研究进展,并提出了其在农业检测领域中应用需要解决的难题和未来的发展方向,以期对未来农业生产和研究带来启发。 展开更多

关键词 傅里叶变换拉曼光谱 表面增强拉曼光谱 共聚焦显微拉曼光谱 非线性光学 拉曼光谱技术 共振拉曼光谱 土壤检测 散射光谱

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光纤拉曼放大器中拉曼阈值的理论分析 被引量：11

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作者 龙青云 吴庭万 邓华秋 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期35-37,56,共4页

为探讨光纤拉曼放大器中的阈值条件,基于抽运光和信号光耦合方程组,推导了考虑抽运光能量转移给信号光能量时的阈值功率公式,并对满足阈值条件时光纤的最大损耗和最短长度进行了计算.将所得结果与文献中已有的阈值功率公式和近期实验结... 为探讨光纤拉曼放大器中的阈值条件,基于抽运光和信号光耦合方程组,推导了考虑抽运光能量转移给信号光能量时的阈值功率公式,并对满足阈值条件时光纤的最大损耗和最短长度进行了计算.将所得结果与文献中已有的阈值功率公式和近期实验结果作了比较,发现文中推导的阈值功率公式比原有的公式更严密,与实验结果更吻合.文中最后得出了设计光纤拉曼放大器时的最优抽运功率和光纤长度. 展开更多

关键词 光通信技术 拉曼阈值 受激拉曼散射 光纤拉曼放大器

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双通道脉冲激光能量采集系统的设计与实现 被引量：1

12

作者 吕勇辉 张寅超 +3 位作者 陶宗明 胡顺星 谭锟 刘小勤 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期43-46,共4页

利用AD数据采集卡和EM500型能量计的传感探头,设计了一个同步双通道脉冲激光能量测量系统,详细介绍了各个部分的设计原理、实现过程以及系统的标定和校验方法。系统标定和校验的结果表明,该系统准确可靠,可以用于需要在同一光路中的两... 利用AD数据采集卡和EM500型能量计的传感探头,设计了一个同步双通道脉冲激光能量测量系统,详细介绍了各个部分的设计原理、实现过程以及系统的标定和校验方法。系统标定和校验的结果表明,该系统准确可靠,可以用于需要在同一光路中的两个不同点同时测量脉冲激光能量的场合,最后介绍了该系统在受激拉曼散射(SRS)研究中的应用。 展开更多

关键词 激光技术 能量计 A/D采集卡 受激拉曼散射

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基于金刚石拉曼转换的光束亮度增强研究进展 被引量：11

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作者 白振旭 陈晖 +5 位作者 李宇琪 杨学宗 齐瑶瑶 丁洁 王雨雷 吕志伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期219-229,共11页

具有不同波长的高亮度激光在国防、工业、生命科学等诸多领域发挥着重要作用。但是受限于现有工作物质固有的光谱特性和热物性,传统粒子数反转激光器的波长和输出功率难以兼顾,甚至导致激光在功率提升时光束亮度不升反降。为了克服该难... 具有不同波长的高亮度激光在国防、工业、生命科学等诸多领域发挥着重要作用。但是受限于现有工作物质固有的光谱特性和热物性,传统粒子数反转激光器的波长和输出功率难以兼顾,甚至导致激光在功率提升时光束亮度不升反降。为了克服该难题,近几年人们利用非线性光学技术对光束净化开展了大量研究,即将粒子数反转激光器输出的低光束质量的光束,通过受激拉曼或受激布里渊散射等效应转变为高光束质量激光输出。其中,金刚石晶体以其高拉曼增益系数、极高的热导率和极宽的光谱透过范围等性质,在实现高效率拉曼波长转换的同时展现出优异的光束亮度增强特性,为人们获得高功率、高亮度激光光束提供了新的技术路径。文中对基于金刚石的一阶和级联拉曼转换的光束亮度增强研究进行了综述,并围绕其潜在的应用进行了探讨。 展开更多

关键词 激光技术 金刚石 受激拉曼散射 亮度增强 高功率

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