細如發(fā)絲的光纖尖端顯微鏡
阿德萊德大學(xué)的研究人員作為一個國際團隊的成員，開發(fā)出了一種方法，可以通過比頭發(fā)絲還細的光纖進行高級顯微鏡檢查。 t2d sYU/
阿德萊德大學(xué)生命之光中心的 Ralf Mouthaan 博士說：“光學(xué)領(lǐng)域的最新進展，使得通過極細的光纖可控地傳輸光線成為可能，但直到現(xiàn)在，研究人員仍無法傳輸進行高級顯微鏡檢查所需的更復(fù)雜的光線模式。該設(shè)備的占地面積遠遠小于其他任何光纖成像設(shè)備，因此可以從人體以前無法觸及的部位采集顯微鏡圖像，同時最大限度地減少相關(guān)的組織損傷。通過光纖傳輸?shù)墓庠趥鞑ミ^程中會發(fā)生扭曲。當光纖的尺寸接近人的頭發(fā)絲寬度時，這種扭曲會導(dǎo)致明顯的隨機顆粒狀圖案。新的方法已經(jīng)開始糾正這種扭曲，使超薄腳印設(shè)備能夠穿透以前無法進入的身體部位。然而，這些方法產(chǎn)生的光束并不完美，因此不適合超分辨率或?qū)捯晥鲲@微鏡檢查。在頭發(fā)絲粗細的光纖中執(zhí)行高級顯微鏡檢查將揭示大量額外信息。” *K/K97
這種新方法將有利于光片顯微鏡等先進的顯微鏡技術(shù)，在光片顯微鏡中，通過一次對一個平面成像來建立樣品的體積圖像，或者受激發(fā)射耗盡（STED）顯微鏡，這種顯微鏡可以對直徑為十億分之一米的難以置信的微小結(jié)構(gòu)進行成像。 r CPIz<
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實驗裝置示意圖 #]}Ii{1?Y
該項目由 Ralf Mouthaan 博士負責(zé)，是他與英國諾丁漢大學(xué)的 Peter Christopher 博士和 George Gordon 博士以及英國劍橋大學(xué)的 Tim Wilkinson 教授和 Tijmen Euser 教授密切合作的成果�；�-多拉基亞（Kishan Dholakia）教授作為生命之光中心主任領(lǐng)導(dǎo)著阿德萊德團隊。
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該團隊現(xiàn)在已經(jīng)證明，可以預(yù)先塑造光線，使其產(chǎn)生任何想要的光學(xué)圖案，即使是在扭曲之后。 !n-Sh<8
他們在《先進光學(xué)材料》（Advanced Optical Materials）雜志上發(fā)表的論文所描述的方法對光纖輸出端的光束振幅、相位和偏振進行了前所未有的控制。他們展示了貝塞爾光束、艾里光束和拉蓋爾-高斯光束等奇特光型的投影，每種光型都具有獨特的特性，是現(xiàn)代顯微鏡技術(shù)的基礎(chǔ)。 DTezG':
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實驗投影 r2RJb6
Mouthaan 博士說：“雖然許多先進的顯微鏡可以占據(jù)整個實驗室，但這種方法是顯微鏡微型化的重要一步，以至于可以在人體內(nèi)拍攝顯微鏡圖像。通過光纖投射的內(nèi)容幾乎沒有限制。例如，新的�；找部梢孕纬��！� M/o?D <'
阿德萊德的團隊現(xiàn)在將著手展示首批概念驗證 “內(nèi)窺鏡”，而諾丁漢大學(xué)的團隊成員則將努力制造出可用于臨床的內(nèi)窺鏡。 kLgkUck8]
論文鏈接：https://dx.doi.org/10.1002/adom.202401985
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