基于硅基相机中非简并双光子吸收的红外化学成像
仪器与探测器
2021-07-06 v1 光学
摘要
基于中红外（MIR）光谱对比度的化学成像是一项重要技术，在生物医学成像与环境监测等诸多领域有广泛应用。然而，当前 MIR 相机性能不足，且相较于在可见光与近红外工作的成熟硅基器件昂贵得多。在此，我们展示了通过标准硅基电荷耦合器件（CCD）中的非简并双光子吸收（NTA）实现快速 MIR 化学成像。我们表明，借助 CCD 芯片上直接的 NTA，可在 100 ms 曝光时间内使用每像素仅几 fJ 的皮秒脉冲能量获得宽场 MIR 图像。由于这种片上方法不依赖相位匹配，它无需对准且不需要对图像进行复杂后处理。我们通过聚合物与生物样品（包括运动目标、物理过程和活体线虫的 MIR 视频）的化学选择性 MIR 成像强调了该技术的实用性。
引用
@article{arxiv.2003.11487,
title = {Infrared chemical imaging through nondegenerate two-photon absorption in silicon-based cameras},
author = {David Knez and Adam M. Hanninen and Richard C. Prince and Eric O. Potma and Dmitry A. Fishman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.11487},
year = {2021}
}