高NA傅里叶单分子成像显微镜

1. 摘要 

傅里叶显微术广泛应用于单分子成像、表面等离子体观测、光子晶体成像等领域。它使直接观察空间频率分布成为可能。在高NA傅里叶显微镜中，不同的效应(每个透镜表面上角度相关的菲涅耳损耗、衍射等)会影响单个分子最终获得的图像质量。快速物理光学软件VirtualLab Fusion可以使用其强大的场追迹引擎对整个系统进行建模，包括菲涅耳损耗和孔径衍射效应。本文给出了一个案例，并将仿真结果与文献中的实验结果进行了比较。

 

2. 建模任务
 

 

3. 系统构建模块:偶极子源

 可编程光源允许指定任意横向场分布。 在我们的例子中，我们指定了偶极子产生的场。

 偶极子源发射一个局部偏振场（意味着 Ex 和 Ey 分量的空间分布在源平面根本不同，因此不能用单个函数来表示）。

 为了准确地模拟偏振特性，我们采用了多光源，它允许我们为不同的分量定义不同的形貌。

 

4. 系统构建模块:物镜
 

 

5. 系统构建模块：管透镜 & 伯兰特镜头
 

 

6. 建模总结
 

 

7. 傅里叶平面上的图像

 

 

8. 方向[0,1,0]的仿真对比
 

 

为了进一步研究物理效应，我们采用偶极取向[0,1,0]，并将得到的结果与实验测量结果进行了比较[Juškaitis，施普林格US，(2006)]。蓝色和绿色曲线取自模拟结果对应的一维截面。理想情况(忽略衍射)的截面参考用红色表示。参考曲线数据通过参考文献中给出的公式进行解析计算，最后导入VirtualLab Fusion。

9. VirtualLab Fusion技术

 

 

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