多光子顯微成像以其非線性和近紅外激發(fā)的特點,可以實現(xiàn)毫米量級的深層組織成像、獲得亞微米量級的空間分辨率,因此在活體動物組織特別是腦科學(xué)研究中應(yīng)用極為廣泛,例如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)描繪、神經(jīng)元功能研究等。針對不同的應(yīng)用需求,多光子顯微成像目前的發(fā)展趨勢為獲得更高空間分辨率、更大成像視場、更快成像速度以及更深成像深度。盡管最初演示的1700nm波段三光子成像技術(shù)的成像深度（表面下1350μm）已經(jīng)超過了雙光子腦成像（表面下1000μm）,但依然存在以下問題:1.其深層成像能力并未到達(dá)極限,主要受限于深層成像信號耗盡。信號耗盡原因在于:（1）激發(fā)光能量耗盡;（2）熒光標(biāo)記物亮度不足。2.目前主要用于對腦部血管進(jìn)行成像,并沒有發(fā)揮其腦部的多結(jié)構(gòu)成像能力。針對以上問題,本論文開展1700 nm波段超快光源研究,分別實現(xiàn)了調(diào)諧范圍寬、脈沖能量高的1700nm波段飛秒光源,并基于光源開展深層、多結(jié)構(gòu)腦成像應(yīng)用研究,為腦科學(xué)特別是深層腦區(qū)研究提供先進(jìn)成像解決方案。本論文主要工作如下:1.寬帶大模場光纖光源建造和多光子顯微成像系統(tǒng)優(yōu)化。利用光纖中孤子自頻移（SSFS）效應(yīng),建造了高能棒狀光纖光源和寬帶可調(diào)諧光纖... 

【文章來源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

1多光子成像能級圖

織中的衰減也考慮在內(nèi)，最后得到了一個更為準(zhǔn)確的模型衰減長度 le的理論計算結(jié)果如圖 1.2.1 所示。從圖nm、1300nm 和 1700nm 波段有三個衰減長度較大的的波長選擇提供了依據(jù)。根據(jù)熒光染料吸收特性，可熒光染料的雙光子激發(fā)，1700 nm 對應(yīng)熒光染料的三

圖 2.1.1 不同種類光纖的模場面積以及其對應(yīng)的孤子能量量即可產(chǎn)生孤子自頻移效應(yīng)[56, 58, 59, 68-70]。在石英玻璃中，零色散波長是 12而小于 1270 nm 的區(qū)域是正常色散區(qū)，在正常色散去中無法產(chǎn)生孤子自應(yīng)。而折射率導(dǎo)光型光子晶體光纖解決了這個問題，它在 1270nm 以下可


本文編號：3522223