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高NA傅里葉顯微鏡單分子成像

摘要

 

傅里葉顯微鏡廣泛應(yīng)用于單分子成像、表面等離子體觀察、光子晶體成像等領(lǐng)域，它使得直接觀測(cè)空間頻率分布成為可能。

單分子的成像質(zhì)量取決于高NA 傅里葉顯微鏡系統(tǒng)，例如，在復(fù)雜透鏡系統(tǒng)中，每個(gè)光學(xué)界面的角度相關(guān)的菲涅耳損耗和孔徑的衍射。VirtualLab Fusion可以在考慮菲涅耳損耗和孔徑衍射效應(yīng)的情況下對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行建模。文中給出了一個(gè)案例，并與文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。

 

建模任務(wù)

 

在傅里葉平面上成像

 

在傅里葉平面上成像

 

方向[0,1,0]的理想vs實(shí)驗(yàn)以及理想vs仿真
 

 理想：由 𝐼𝑥 = cos𝜃, 𝐼𝑦 = sec𝜃 計(jì)算[Juškaitis, Springer US, (2006)]

 

 實(shí)驗(yàn)：衍射光闌在傅里葉平面上產(chǎn)生能量密度的波紋。理想模型(紅色曲線)和實(shí)驗(yàn)(黑色曲線)的區(qū)別是雙重的：菲涅耳損耗和衍射。

 

 仿真：物理光學(xué)考慮菲涅耳損耗和物鏡孔徑的衍射，導(dǎo)致在傅里葉平面上產(chǎn)生波紋，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好。

 

紅色的曲線來自理想系統(tǒng)；黑色曲線來自實(shí)驗(yàn)；藍(lán)色和綠色的曲線是從之前的幻燈片中提取的仿真輪廓的相應(yīng)顏色。

 

走進(jìn)VirtualLab Fusion

 

VirtualLab Fusion的工作流程

 

 

 從Zemax OpticStudio®導(dǎo)入透鏡系統(tǒng)

- 從Zemax導(dǎo)入光學(xué)系統(tǒng) [用例] 

 分析實(shí)際透鏡系統(tǒng)的成像性能

- 分析高NA物鏡聚焦 [用例] 

 

VirtualLab Fusion技術(shù)

文件信息

 

延伸閱讀
- 分析高NA物鏡聚焦

- 通過瑞利標(biāo)準(zhǔn)對(duì)顯微鏡物鏡進(jìn)行分辨率研究