Преобразование флуоресценции с повышением частоты ⇐ Васина Википедия

[wiki_en]

'''Повышающее преобразование флуоресценции''' — это вариант генерации суммарной частоты.

Повышающее преобразование флуоресценции — это метод, основанный на использовании коротких по времени лазерных импульсов, обычно длительностью сто фемтосекунд или меньше. Это метод «насос-зонд» [Lemmetyinen et al., Pure Appl. Chem., 2014, 86, 1969], с накачивающим и зондирующим импульсами, разделенными во времени хорошо контролируемой задержкой.
По сути, довольно сильный импульс накачки возбуждает образец, генерируя флуоресценцию (частота νF), которая собирается и фокусируется в нелинейном оптическом кристалле. Параллельно интенсивный зондирующий импульс (частота νG, также называемый строб-импульсом) фокусируется и накладывается на флуоресценцию в кристалле.

Мгновенное взаимодействие двух входящих фотонов позволяет генерировать исходящий фотон суммарной частоты (на частоте νU = νG + νF) при условии, что:

* Зондирующий импульс и флуоресценция во времени перекрываются в кристалле.
* Зондирующий импульс и флуоресценция пространственно перекрываются, т.е. накладываются в кристалле.
* нелинейная оптика#Синхронизм|соблюдаются условия синхронизма (kU = kG + kF, где k — волновой вектор ). Это зависит от нелинейно-оптического кристалла.

Проще говоря, νU = νG + νF соответствует сохранению энергии и kU = kG + kF соответствует сохранению импульса.

Зондирующий (затворный) импульс представляет собой «временное окно», в течение которого регистрируется флуоресценция. Важным преимуществом этого метода является то, что интенсивность обнаруженного сигнала (суммарная частота света) прямо пропорциональна интенсивности флуоресценции. Контролируя оптическую задержку между флуоресценцией и стробирующим импульсом, получаются кинетические следы флуоресценции. Поскольку свет суммарной частоты появляется на более коротких длинах волн, чем флуоресценция, можно использовать монохроматор или оптический фильтр для подавления как флуоресценции, так и рассеянного лазерного света, что позволяет добиться высокого отношения сигнал/шум при обнаружении, например, с помощью фотографии. -множитель.

О первом физико-химическом исследовании с использованием этого метода сообщили Мар и Хирш в 1975 г. [Optics Comm. 1975, 13, 96]. С тех пор количество статей, использующих эту методику, неуклонно увеличивается с каждым годом и сегодня можно найти более 1000 научных работ.

На рынке также можно найти несколько коммерческих устройств, основанных на этой технологии.

Подробнее: https://en.wikipedia.org/wiki/Fluorescence_upconversion