Alineación óptica de un microscopio de barrido confocal

Me enfrento a un desafío en mi proyecto con respecto a la alineación óptica.

Ver la figura:

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El desafío está en la alineación vertical del sistema óptico. Consideré colocar un espejo y volver a comprobar si la imagen y la fuente coinciden. Pero dado que la luz es demasiado baja en potencia (menos brillante).

¿Cómo puedo alinearlo tan bien que todo esté absolutamente vertical y bien?

Su fuente parece ser un 30 metro W emisor que es atenuado por el agujero de alfiler y los siguientes componentes ópticos. ¿Qué componentes están bien alineados? ¿La pregunta para la alineación vertical es la ruta óptica M1-M2 en su imagen?
Todo hasta alinear el sistema del Microscopio. Los componentes verticales son M1, M2, M3 y O. M1 y M2 son básicamente un ensamblaje de periscopio. Solo quiero asegurarme de que la trayectoria del haz sea vertical y paralela a la placa óptica.
Voltee su divisor de haz en su imagen. Entonces su ruta de detección (verde) puede terminar en su cámara CCD.
sí, eso fue solo una representación de Beamsplitter. Sin embargo, ¿me sugiere algún otro objetivo que pueda usar que pueda generar fluorescencia en un PSF visible... Cualquier cosa que se pueda encontrar en común?
También olvidé agregar que (para las personas que están en el dominio de la óptica), esta es una configuración de escaneo confocal. La alineación y la elección del orificio del alfiler deciden la profundidad de enfoque en el objetivo. Solo una información para las personas que estén interesadas.

Respuestas (2)

El concepto básico de la alineación óptica es alinear perfectamente el haz paso a paso en todos los elementos ópticos. Asegúrese de que su haz tenga la altura y el ángulo correctos antes de la alineación. Su objetivo es alinear el haz en el eje óptico del microscopio. El uso de fuentes puntuales como (p. ej., perlas fluorescentes, microesferas, puntos cuánticos, pozos cuánticos, centros NV en diamantes) permite una fácil alineación con una función de dispersión puntual en su sensor CCD.

En el eje con una apertura de iris

Un método rápido utiliza una apertura de iris para hacer un haz paralelo al eje óptico . Insertar iris A entre M3 y M2. La apertura del iris abierto debe permitir que el haz se transmita en el centro. Coloque un espejo perpendicular al eje opical en la etapa de traducción con el objetivo del microscopio y el ocular. El haz se refleja en el espejo plano y posiblemente incide en la parte posterior de la apertura del iris.

Iterar alineación de ángulo y posición

Usando M3 para centrar el haz en la parte posterior de la apertura del iris, mientras mueve la apertura hacia arriba y hacia abajo. Los posibles errores de posición deben estar alineados con el espejo M1 y M2. Estos tienen el mayor impacto en la posición. Comience a iterar con la alineación del ángulo. Esta alineación gruesa debería permitir insertar elementos de microscopio y alinear finamente el haz con el objetivo del microscopio.

Muy buena información. Usar un Iris debería ayudar. ¿Hay algún otro objeto que se vea a diario que pueda reemplazar las cuentas fluorescentes? No tengo cuentas como regalo.
No conozco una fuente de luz de la vida cotidiana que pueda usarse como fuente puntual en este caso. Perlas fluorescentes (buscando en Google obtendrá microesferas por menos de 300 dólares), puntos cuánticos, pozos cuánticos, centros NV en diamante... lo que sea que vaya con su longitud de onda de excitación.
Excelente resumen. Una empresa para la que trabajo mucho solía hacer una configuración de laboratorio comercial muy parecida a la de Abhilash y el consejo de Stefan es acertado. Agregaría: al elegir esferas fluorescentes, no se sienta demasiado tentado a elegir las realmente pequeñas (que le darían un PSF preciso). Elija algo de aproximadamente 5 micras de diámetro: son lo suficientemente pequeños para alinear, pero lo suficientemente brillantes como para ver bien para la alineación. Después de que su configuración funcione, ENTONCES busque algo más pequeño si necesita medir el rendimiento. Estos muchachos dan esferas de 5um por $125: spherotech.com/2012%20Price%20List.pdf

Una versión de baja tecnología de una fuente puntual en el plano del escenario es usar un agujero de alfiler (muy pequeño, dependiendo del aumento de su objetivo, digamos 1um - 10um). Luego ilumine la parte posterior del agujero de alfiler usando un láser. Obtendrá una fuente casi puntual, por supuesto, no es buena para determinar los PSF, pero tal vez sea suficiente para la alineación...