摘要
利用半经典理论分析了三束中心频率不同的窄线宽激光光场在样品中的相互耦合过程,得到一组描述相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)过程的耦合波方程。结合时间分辨方法的原理,得到了描述使用窄线宽激光脉冲的时间分辨CARS(T-CARS)方法的耦合波方程。采用数值模拟方法研究了T-CARS方法中CARS信号和非共振背景噪声与入射光场之间的关系以及分子振动的弛豫过程。说明分子振动的退相时间可以作为区分成份和结构相近的分子以及监测样品所处微环境变化的依据。基于使用窄线宽激光光源的T-CARS方法的理论分析说明了使用宽谱激光具有同时获取生物分子完整拉曼光谱的能力。
The mixing process of three narrow line-width laser beams with different wavelengths in the sample is analyzed with semi-classical theory and a set of coupling-wave equations for describing the generation process of coherent anti-Stokes Raman Scattering（CARS） signals is derived.Based on the derived CARS coupling-wave equations and the principle of the time-resolved method,a set of coupling-wave equations for describing the time-resolved CARS（T-CARS） method is obtained.The variation of CARS signals and non-resonant background noise with incident laser beams in the T-CARS method and the decaying process of molecular vibrations have been investigated by numerical simulation.The decaying time of molecular vibrations can be used to distinguish different molecules with similar components and structure,and monitor the change of microenvironment.Theoretical study of T-CARS method using narrow line-width laser source shows that whole Raman spectra of biomolecules can be obtained by using wide-spectrum laser source.
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第7期2136-2141,共6页
Acta Optica Sinica
基金
国家自然科学基金(60627003)
教育部高等学校博士学科点专项基金(2007059000)
广东省高等学校科技创新团队项目(06CXTD009)
深圳市非共识技术创新项目计划(FG200805260251A)资助课题
关键词
光谱学
相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)
非标记分子识别
非共振背景噪声
时间分辨方法
宽谱激光光源
spectroscopy
coherent anti-Stokes Raman scattering（CARS）
non-labeling molecular identification
nonresonant background noise（NRB）
time-resolved method
wide-spectrum laser source
