白光源被用于照明、解調(diào)、激發(fā)生物材料和化學(xué)物質(zhì)等領(lǐng)域已經(jīng)過了長達(dá)百年的時間。傳統(tǒng)上，人們所使用的燈絲或氣體放電燈，如今已被LED燈和其他白光源取代。然而，對于很多應(yīng)用而言，這些光源的輸出功率或帶寬仍然是不夠的。

單頻激光器具有優(yōu)異的光束質(zhì)量和高功率特性，但它們本質(zhì)上是單波長設(shè)備。要解決多個波長的問題，就需要組合多個單頻激光器，增加成本和復(fù)雜性。而且，只有某些離散的波長可利用。

如何使用一款光源就能同時滿足

高輸出功率、高帶寬的需求呢？

2003年NKT Photonics公司將超連續(xù)譜白光激光器引入市場，該激光器結(jié)合了傳統(tǒng)光源的寬帶特性和單頻激光器的高功率特性及魯棒性，而開始用于生物光子學(xué)領(lǐng)域。超連續(xù)譜激光器通常在整個265-2400nm波長范圍內(nèi)提供連續(xù)的光譜輸出，并且通過濾波，還可以對光譜的任何部分進(jìn)行單獨處理。衍射極限輸出是典型的光譜密度為幾毫瓦/納米的光纖傳輸，這比基于傳統(tǒng)光源亮幾個數(shù)量級，總功率可以達(dá)數(shù)瓦。此外，由于超連續(xù)光譜光源是集成的光纖激光器，不需要校準(zhǔn)和維護。

超連續(xù)譜激光器在生物光子學(xué)領(lǐng)域

有什么樣的應(yīng)用呢？

細(xì)胞研究

超連續(xù)光譜光源可以幫助照亮小的物體，甚至小到細(xì)胞水平。因此通常用于細(xì)胞研究的技術(shù)中：

●  Confocal microscopy共聚焦顯微鏡

●  FLIM/FRET熒光壽命成像/熒光能量共振轉(zhuǎn)移

●  Single Molecule Spectroscopy單分子光譜

●  OCT (histology)光學(xué)相干斷層掃描/組織學(xué)

●  STED microscopy超分辨率光學(xué)成像

●  HCS氫化合成

●  Flow Cytometry流式細(xì)胞術(shù)

●  CARS

●  Multi-photon excitation多光子激發(fā)

臨床前/小動物成像

臨床前成像是以研究為目的的活體小動物的可視化成像，如藥物研究。對于研究者來說，觀察小動物因生理或環(huán)境變化而產(chǎn)生的器官、組織、細(xì)胞或分子層面的變化時的成像模式一直以來都至關(guān)重要。

應(yīng)用文獻(xiàn)

●  Non-invasive imaging and monitoring of rodent retina using simultaneous dual-band optical coherence tomography By Peter Cimalla, Anke Burkhardt, Julia Walther, Aline Hoefer, Dierk Wittig, Richard Funk and Edmund Koch, published in SPIE proceedings Vol. 7889 (2011).

●  Yi J, Radosevich AJ, Stypula-Cyrus Y, et al. Spatially resolved optical and ultrastructural properties of colorectal and pancreatic field carcinogenesis observed by inverse spectroscopic optical coherence tomography. Journal of Biomedical Optics. 2014;19(3):036013. doi:10.1117/1.JBO.19.3.036013.

●  Radosevich AJ, Mutyal NN, Yi J, et al. Ultrastructural alterations in field carcinogenesis measured by enhanced backscattering spectroscopy. Journal of Biomedical Optics. 2013;18(9):097002. doi:10.1117/1.JBO.18.9.097002.

眼科學(xué)技術(shù)

眼科學(xué)是處理眼睛的解剖學(xué)、生理學(xué)和眼睛疾病的醫(yī)學(xué)分支。

光學(xué)相干斷層成像術(shù)（OCT）

應(yīng)用文獻(xiàn)

結(jié)論

Ji Yi, 2013; Visible-light optical coherence tomography for retinal oximetry

使用NKT SuperK系列作為光學(xué)相干斷層掃描（OCT）光，提取視網(wǎng)膜血氧飽和度(sO2)。他們建立了一個綜合分析模型，用于描述光吸收、光散射、和血液中的血細(xì)胞填充因子，適應(yīng)從每個成像容器底部獲得的可見OCT信號。

Ji Yi, 2012,; Structured interference optical coherence tomography

NKT SuperK系列被用于照明，為了得到空氣中（650-800nm）中的約1.5um的軸向分辨率。

掃描激光眼科學(xué)（SLO）

應(yīng)用文獻(xiàn)

結(jié)論

Wolf M. Harmening, 2014; Mapping the Perceptual Grain of the Human Retina

使用AO-SLO成像將錐形馬賽克映射到亞細(xì)胞分辨率。NKT SuperK系列作為光源; 同時使用波長842nm和543nm。

Francesco LaRocca, 2014; True color scanning laser ophthalmoscopy and optical coherence tomography handheld probe

NKT SuperK系列被用作三色的SLO光源（430-700nm）。真彩色SLO視網(wǎng)膜可以提供更好的靈敏度，這對視網(wǎng)膜上的顏色變化的敏感性更高，“真實顏色”SLO可以通過早期的視覺呈現(xiàn)黃斑變性來提供年齡相關(guān)性黃斑變性（AMD）的早期檢測，因為它在視網(wǎng)膜上呈黃白斑點。

Drew Scoles, 2013; In vivo dark-field imaging of the retinal pigment epithelium cell mosaic

NKT SuperK系列被用作光源，以565或680nm為中心，帶寬為10nm。

Wolf M. Harmening, 2012; Measurement and correction of transverse chromatic offsets for multi-wavelength retinal microscopy in the living eye

NKT SuperK系列為842nm成像通道以及用于激發(fā)的紅色（711±12nm）和綠色（543±11nm）通道提供光源。