光片顯微鏡技術：探索不同光片的特性與應用

圖 1 通過展示不同類型光片在樣品體積中的強度分布，比較了這些光片在實際應用中的效果和特點。通過對比，可以更直觀地了解每種光片類型在特定應用中的優缺點。

高斯光束以其生成和控制的簡便性著稱。通過標準的圓柱透鏡或聚焦透鏡即可生成高斯光束，光束能量集中在中心，呈高斯分布。

高斯光束在軸向分辨率方面表現出色，能夠清晰分辨樣品中的細節。其單一主瓣結構減少了成像中的背景噪聲，提高了圖像對比度。在厚樣品中成像時，高斯光束產生的散射偽影較少，圖像清晰度更高。因此，對于需要高分辨率和高對比度、光敏感或標記密集的樣品，高斯光束是理想的選擇。

貝塞爾光束通過相位調制裝置生成，具有自重建特性，能夠在遇到障礙后重建其初始強度分布。這使得貝塞爾光束在較大范圍內保持高分辨率成像成為可能。

貝塞爾光束在大視野范圍內提供高分辨率成像，特別是在雙光子激發下，其軸向分辨率顯著提高，適合三維大尺度樣品的成像。然而，貝塞爾光束的旁瓣結構可能引入更多背景信號，降低圖像對比度。對于需要在大范圍內保持高分辨率成像的實驗，如三維大尺度樣品成像，貝塞爾光束是zuijia選擇。

Airy光束通過施加立方相位調制生成，具有“香蕉"形的彎曲形態和自重建特性，能夠在遇到散射或吸收障礙時部分恢復其初始形態。

Airy光束在復雜環境中成像表現優異，特別是在高散射介質中。盡管其旁瓣增加了光片厚度，可能降低圖像對比度，但在特定應用中的優勢依然明顯。Airy光束適用于需要在復雜環境中成像的實驗，尤其是在高散射介質中的應用。

晶格光束是貝塞爾光束的衍生，利用多個貝塞爾光束的相干疊加形成。其優勢在于提供了更高的時空分辨率和更好的光片均勻性。

這種光束能夠在較大的視野范圍內保持一致的分辨率，但生成復雜，需要精確的光學控制。對于需要高時空分辨率的實驗，如觀察細胞內部動態過程，晶格光束是理想選擇。

聚焦平頂光束通過均勻照明背焦平面生成，光束在焦平面上形成均勻的亮斑，通常稱為Airy盤。

這種光束在軸向和橫向分辨率之間提供了良好的平衡，適用于需要均勻照明的實驗。雖然生成相對復雜，但在需要高均勻性的成像應用中，聚焦平頂光束表現出色。

球差光束通過施加球面相位調制生成，能夠在折射率失配的情況下保持較長的焦深。其優勢在于在不同介質中保持一致的成像質量。

對于需要在不同介質中成像的實驗，尤其是需要在透明介質和高折射率介質之間切換的應用，球差光束是理想選擇。

推薦與結論