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【2h】

Widely-tunable synchronisation-free picosecond laser source for multimodal CARS SHG and two-photon microscopy

机译：用于多模式汽车SHG和双光子显微镜的广泛可调同步的PICOSECOND激光源

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We demonstrate a continuous wave (CW) seeded synchronization-free optical parametric amplifier (OPA) pumped by a picosecond, 1 µm laser and show its performance when used as a simple yet powerful source for label-free coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS), concurrent second harmonic generation (SHG), and two-photon fluorescence microscopy in an epi-detection geometry. The average power level of above 175 mW, spectral resolution of 8 cm−1, and 2 ps pulse duration are well optimized for CARS microscopy in bio-science and bio-medical imaging systems. Our OPA is a much simpler setup than either the “gold-standard” laser and optical parametric oscillator (OPO) combination traditionally used for CARS imaging, or the more recently developed OPA systems pumped with femtosecond pulses [1]. Rapid and accurate tuning between resonances was achieved by changing the poled channels and temperature of the periodically-poled lithium niobate (PPLN) OPA crystal together with the OPA seed wavelength. The Pump-Stokes frequency detuning range fully covered the C-H stretching band used for the imaging of lipids. By enabling three multiphoton techniques using a compact, synchronization free laser source, our work paves the way for the translation of label-free multi-photon microscopy imaging from biomedical research to an imaging based diagnostic tool for use in the healthcare arena.
机译：我们展示了由Pic秒，1μm激光器泵送的连续波（CW）种子的无同步光学参数（OPA），并在用作无标签的连贯的防斯托克斯拉曼散射（汽车）的简单且强大的源时显示其性能），并发的第二次谐波产生（SHG）和ePI检测几何形状中的两光子荧光显微镜。高于175mW，8cm-1的光谱分辨率和2ps脉冲持续时间的平均功率水平对于生物科学和生物医学成像系统中的汽车显微镜进行了很好的优化。我们的OPA是比传统上用于汽车成像的“金标”激光器和光学参数振荡器（OPO）组合的更简单的设置，或者最近开发的OPA系统用飞秒脉冲泵浦[1]。通过将定期的极性溶胀的锂铌酸锂（PPLN）OPA晶体与OPA种子波长一起改变抛光通道和温度来实现谐振之间的快速和准确调谐。泵斯托克斯频率静置范围完全覆盖了用于脂质成像的C-H拉伸带。通过使用紧凑的同步自由激光源启用三种多光电技术，我们的工作铺平了从生物医学研究的无标签多光子显微镜显微镜映射到基于生物医学研究的诊断工具，以用于医疗保健竞技场。

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