如何用OpticStudio设计共焦荧光显微镜

样本建模

建模荧光显微镜的样本有三种方法：矩形体光源物体、背光幻灯片、光激发光功能。附件中的非序列文件内包含三种方法，分别作为多重结构的结构1、结构2和结构3。

第一种方法（如上图所示）创建了一个尺寸与样本平面上光束直径差不多的矩形体光源，将其波长设置为荧光波长，并向所有方向辐射。这个建模方式能够体现第二个针孔对于成像清晰程度的影响。

背光幻灯片也是一种样本的建模方法，把一张图片放置在样本平面，并设置物体类型为幻灯片，之后在其下方放置矩形光源，这一模型常用于表现系统成像的对比度。

最后，我们还能用光激发光特性对样本进行建模。把任意体积物体（矩形体、标准面、球体等）放在物镜焦点上，设置该物体的三维大小与你要观测的目标尺寸相当。在本系统中，采用了半径10微米的球体。在物体属性界面，体散射 (volume physics) 标签中，选择荧光散射 (Photoluminescent) 模式。并输入你的荧光材料的光谱数据。这些数据必须以特定的格式列出，具体的细节您可以在附件中查询。样本需要吸收光谱和发射光谱数据，由此将把激发和量子效率光谱信息包含在内（您只需要选择其中一个）。

本例中采用乙醇中的荧光素作为样本，设置荧光体积的材料模拟乙醇的特性，d光下，乙醇折射率为1.36168，阿贝数为59.35。

光谱数据是从俄勒冈医学激光中心在线数据库中获取的，该数据库由Scott Prahl博士提供。

总结

本文介绍了用OpticStudio设计共聚焦显微镜的流程，同时使用了序列模式和非序列模式，并将二者结合。