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高NA傅里葉單分子成像顯微鏡

1. 摘要 

傅里葉顯微術廣泛應用于單分子成像、表面等離子體觀測、光子晶體成像等領域。它使直接觀察空間頻率分布成為可能。在高NA傅里葉顯微鏡中，不同的效應(每個透鏡表面上角度相關的菲涅耳損耗、衍射等)會影響單個分子最終獲得的圖像質(zhì)量。快速物理光學軟件VirtualLab Fusion可以使用其強大的場追跡引擎對整個系統(tǒng)進行建模，包括菲涅耳損耗和孔徑衍射效應。本文給出了一個案例，并將仿真結(jié)果與文獻中的實驗結(jié)果進行了比較。

 

2. 建模任務
 

 

3. 系統(tǒng)構(gòu)建模塊:偶極子源

 可編程光源允許指定任意橫向場分布。 在我們的例子中，我們指定了偶極子產(chǎn)生的場。

 偶極子源發(fā)射一個局部偏振場（意味著 Ex 和 Ey 分量的空間分布在源平面根本不同，因此不能用單個函數(shù)來表示）。

 為了準確地模擬偏振特性，我們采用了多光源，它允許我們?yōu)椴煌�的分量定義不同的形貌。

 

4. 系統(tǒng)構(gòu)建模塊:物鏡
 

 

5. 系統(tǒng)構(gòu)建模塊：管透鏡 & 伯蘭特鏡頭
 

 

6. 建模總結(jié)
 

 

7. 傅里葉平面上的圖像

 

 

8. 方向[0,1,0]的仿真對比
 

 

為了進一步研究物理效應，我們采用偶極取向[0,1,0]，并將得到的結(jié)果與實驗測量結(jié)果進行了比較[Juškaitis，施普林格US，(2006)]。藍色和綠色曲線取自模擬結(jié)果對應的一維截面。理想情況(忽略衍射)的截面參考用紅色表示。參考曲線數(shù)據(jù)通過參考文獻中給出的公式進行解析計算，最后導入VirtualLab Fusion。

9. VirtualLab Fusion技術

 

 

10. 文件信息

 

 

了解更多
- Analyzing High-NA Objective Lens Focusing
- Resolution Investigation for Microscope Objective Lenses by Rayleigh Criterion
- Reflecting Microscope System with Very High Numerical Aperture