目前的显微镜照明系统或多或少存在以下几个问题：照明视场不够大、均匀性不够好、能量利用率不够高，成为限制光学系统通量提高的一个瓶颈。
目前可用于显微镜照明的光源种类很多，包括：汞灯、氙灯、卤素灯、发光二极管（LED）、激光等，其中半导体激光器因其光谱线宽窄、波长可选择多、功率高、结构紧凑、成本低、寿命长等优点，更适合用作高通量荧光显微成像照明光源。半导体激光器直接输出通常为椭圆形光斑，光束质量较差，目前成熟的光纤耦合技术使高功率半导体激光能够较高效率地耦合进大纤芯直径的多模光纤，再通过多芯光纤耦合器将多个光源的不同波长的激光耦合到同一根光纤输出。光纤输出主要有两个优点：一，多波长合束实现简单，输出光束质量高；二，可弯曲，利于长距离传输，便于系统紧凑设计。
半导体激光照明的一个固有特性是激光散斑，虽然半导体激光的相干性通常比气体激光、固体激光弱，但产生的散斑仍不可忽视，将严重影响荧光成像质量，这是激光照明必须解决的问题。抑制散斑的方法研究较多，其中两种方法应用较为普遍，其一是在光束传播路径中放置散射面或散射体，随机改变光束传播相位以抑制散斑，其二是在光束传播路径中增加振动过程，通过散斑随机叠加的方式减弱散斑效果，目前该技术已经非常成熟，将其应用于照明系统可解决激光散斑问题。半导体激光技术成熟，可作为照明光源使用。
落射式照明方式适用于高通量荧光显微成像系统，落射式照明分为明场照明和暗场照明。明场照明以显微物镜作为照明聚光镜，结构上易于实现，但对于高反射样本或载片，不利于抑制激发光背景；暗场照明则能有效抑制激发光背景，但受限于物镜短工作距而难以实现。
| 
发表于 2022-6-13 10:53
