무렌즈 내시경용 테이퍼형 멀티 코어 섬유
소환
El Moussawi, F., Hofer, M., Labat, D., Cassez, A., Bouwmans, G., Sivankutty, S., ... & Andresen, ER (2022). 무렌즈 내시경용 테이퍼형 멀티 코어 섬유. arXiv 사전 인쇄 arXiv:2204.03320 .
키워드
- 테이퍼형 멀티 코어 파이버(MCF)
- 무렌즈 내시경
- 2광자 이미징
- 기억 효과
- 포인트 스캔
- 전력 공급
- 결합 모드 이론(CMT)
- 누화
- 스트렐 비율
- 제작
- 성격 묘사
짧은
새로운 테이퍼형 다중 코어 광섬유(MCF) 구성 요소는 MCF 기반 무렌즈 내시경의 저전력 전달 문제를 해결하도록 설계되어 메모리 효과의 포인트 스캔 기능을 유지하면서 2광자 신호 수율을 6.0배 증가시킵니다. , 그리고 그것을 희생하면 8.9배가 됩니다.
요약
이 기사에서는 초소형 내시경에 사용하기 위한 "MCF(테이퍼형 다중 코어 광섬유)"라는 새로운 광섬유 구성 요소를 소개합니다. 테이퍼형 MCF는 2광자 이미징에 중요한 전력 공급 문제를 해결하여 기존 MCF 기반 무렌즈 내시경을 개선합니다.
저자는 920nm 펄스 여기를 사용하는 2광자 이미징에 최적화된 테이퍼형 MCF의 설계, 제작 및 응용에 대해 간략히 설명합니다. 테이퍼형 MCF는 주입, 이동 및 이미징이라는 세 가지 부분을 통합하여 조밀하고 희박한 코어 레이아웃 모두에 대해 무렌즈 내시경의 상충되는 요구 사항을 해결하는 것을 목표로 합니다. 세그먼트는 원추형 테이퍼로 연결됩니다.
중요한 발견들:
- 최적의 설계 매개변수를 갖춘 테이퍼형 MCF를 사용하여 실험적으로 2광자 신호 수율이 6배 증가했습니다. 이 디자인은 메모리 효과를 사용하여 포인트 스캔 기능을 유지했습니다.
- 메모리 효과를 희생함으로써 연구원들은 2광자 신호 수율을 8.9배 더 향상시킬 수 있었습니다.
- 연구진은 구조적 매개변수로부터 임의로 테이퍼링된 MCF의 필수 특성을 예측하기 위해 결합 모드 이론(CMT)을 기반으로 한 빠른 수치 모델을 개발했습니다.
- 그들은 FE-BPM(유한 요소 빔 전파 방법) 모델을 사용하여 CMT 모델을 검증했습니다.
- 이 연구는 CO2 레이저 기반 유리 가공 및 접합 시스템을 사용하여 목표 테이퍼형 MCF 설계의 제작을 시연했습니다.
- 연구원들은 필터링된 초연속 레이저 소스를 사용하여 제작된 테이퍼형 MCF의 광학적 특성을 특성화했습니다.
이 기사에서는 테이퍼형 MCF가 2광자 수율을 크게 증가시켜 생물학적 조직에서 최소 침습, 고해상도 이미징을 위한 유망한 방법을 제공함으로써 2광자 렌즈 없는 내시경을 개선할 수 있는 잠재력을 강조합니다.