High-efficiency, large-area lattice light-sheet generation by dielectric metasurfaces

光学 电介质 格子(音乐) 图像分辨率 材料科学 光场 数值孔径 薄层荧光显微镜 镜头(地质) 光电子学 显微镜 物理 波长 扫描共焦电子显微镜 声学
作者
Fenghua Shi,Jing Wen,Dangyuan Lei
出处
期刊:Nanophotonics [De Gruyter]
卷期号:9 (12): 4043-4051 被引量:13
标识
DOI:10.1515/nanoph-2020-0227
摘要

Abstract Lattice light-sheet microscopy (LLSM) was developed for long-term live-cell imaging with ultra-fine three-dimensional (3D) spatial resolution, high temporal resolution, and low photo-toxicity by illuminating the sample with a thin lattice-like light-sheet. Currently available schemes for generating thin lattice light-sheets often require complex optical designs. Meanwhile, limited by the bulky objective lens and optical components, the light throughput of existing LLSM systems is rather low. To circumvent the above problems, we utilize a dielectric metasurface of a single footprint to replace the conventional illumination modules used in the conventional LLSM and generate a lattice light-sheet with a ~3-fold broader illumination area and a significantly leveraged illumination efficiency, which consequently leads to a larger field of view with a higher temporal resolution at no extra cost of the spatial resolution. We demonstrate that the metasurface can manipulate spatial frequencies of an input laser beam in orthogonal directions independently to break the trade-off between the field of view and illumination efficiency of the lattice light-sheet. Compared to the conventional LLSM, our metasurface module serving as an ultra-compact illumination component for LLSM at an ease will potentially enable a finer spatial resolution with a larger numerical-aperture detection objective lens.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Carl完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
洋洋发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
搜集达人应助obcx采纳,获得10
1秒前
ttt发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
leuskz完成签到,获得积分10
2秒前
务实文涛发布了新的文献求助10
2秒前
张雪琦完成签到,获得积分10
2秒前
zz完成签到,获得积分10
2秒前
什么什么哇偶完成签到 ,获得积分10
3秒前
mirage关注了科研通微信公众号
3秒前
Orange应助勾真义采纳,获得20
4秒前
jackten发布了新的文献求助10
4秒前
hj发布了新的文献求助10
5秒前
传奇3应助Polar_bear采纳,获得10
6秒前
32429606发布了新的文献求助10
6秒前
搞怪冰萍完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
华安蹦蹦发布了新的文献求助10
6秒前
Cucu发布了新的文献求助30
7秒前
任性雪糕完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
柳絮完成签到,获得积分20
8秒前
洋洋完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
小绿茶完成签到 ,获得积分10
10秒前
丁丁发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
willa发布了新的文献求助30
12秒前
清新的晓博完成签到,获得积分10
12秒前
iozivy发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
Zz发布了新的文献求助10
14秒前
hygge发布了新的文献求助10
15秒前
肖肖发布了新的文献求助200
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Earth System Geophysics 1000
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6126602
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7954521
关于积分的说明 16504325
捐赠科研通 5246034
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2801889
邀请新用户注册赠送积分活动 1783211
关于科研通互助平台的介绍 1654409