| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-25页 |
| 1.1 非线性光学显微成像技术的发展 | 第9-13页 |
| 1.1.1 非线性光学的诞生 | 第9-10页 |
| 1.1.2 典型的非线性光学现象 | 第10-12页 |
| 1.1.3 非线性光学显微成像技术 | 第12-13页 |
| 1.2 非标记光学显微成像技术 | 第13-16页 |
| 1.3 CARS 显微成像技术 | 第16-18页 |
| 1.3.1 CARS 显微成像技术的发展历程及优势 | 第16-17页 |
| 1.3.2 CARS 显微成像技术的应用 | 第17-18页 |
| 1.4 超分辨光学显微成像技术的发展 | 第18-22页 |
| 1.4.1 几种突破 x-y 平面光学衍射极限的显微成像方法 | 第19-20页 |
| 1.4.2 超分辨 CARS 显微成像技术的发展 | 第20-22页 |
| 1.5 本论文的背景以及主要研究内容 | 第22-25页 |
| 第二章 CARS 过程理论分析 | 第25-76页 |
| 2.1 光的散射 | 第25-27页 |
| 2.1.1 弹性散射 | 第25-26页 |
| 2.1.2 非弹性散射 | 第26-27页 |
| 2.2 拉曼散射理论分析 | 第27-37页 |
| 2.2.1 拉曼散射的经典解释 | 第27-30页 |
| 2.2.2 拉曼散射的半经典解释 | 第30-37页 |
| 2.3 CARS 过程半经典理论 | 第37-48页 |
| 2.4 全量子理论描述光与物质的相互作用 | 第48-70页 |
| 2.4.1 辐射场量子化 | 第48-55页 |
| 2.4.2 二次量子化 | 第55-56页 |
| 2.4.3 量子化光场与物质的相互作用—含时微扰论 | 第56-67页 |
| 2.4.4 全量子理论拉曼散射—斯托克斯过程与反斯托克斯过程 | 第67-70页 |
| 2.5 全量子理论绘景下的时间分辨 CARS | 第70-74页 |
| 2.6 本章小结 | 第74-76页 |
| 第三章 CARS 超分辨理论基础 | 第76-84页 |
| 3.1 光学系统的分辨率 | 第76-80页 |
| 3.2 CARS 超分辨理论 | 第80-83页 |
| 3.3 本章小结 | 第83-84页 |
| 第四章 超分辨 CARS 显微成像系统的信噪比分析 | 第84-91页 |
| 4.1 EMCCD 探测器的噪声分析与信噪比分析 | 第84-87页 |
| 4.1.1 噪声分析 | 第85-86页 |
| 4.1.2 信噪比的确定 | 第86-87页 |
| 4.2 超分辨 CARS 显微成像系统的信噪比 | 第87-89页 |
| 4.3 理论分析结果 | 第89-90页 |
| 4.4 本章小结 | 第90-91页 |
| 第五章 亚微米空间分辨率 CARS 显微成像 | 第91-119页 |
| 5.1 成像光源 | 第92-95页 |
| 5.2 显微成像系统 | 第95-96页 |
| 5.3 系统控制 | 第96-100页 |
| 5.3.1 纳米位移台调试 | 第97-99页 |
| 5.3.2 纳米定位台与光纤光谱仪的自动控制 | 第99-100页 |
| 5.4 图像重构 | 第100-102页 |
| 5.5 聚苯乙烯微球二维灰度图像 | 第102-105页 |
| 5.6 CARS 显微成像系统的空间分辨率 | 第105-107页 |
| 5.7 CARS 显微成像系统分辨率下降的原因 | 第107-118页 |
| 5.7.1 爱里斑的抖动、漂移 | 第108-110页 |
| 5.7.2 样品的漂移和抖动 | 第110-111页 |
| 5.7.3 导致漂移与抖动的因素 | 第111-115页 |
| 5.7.4 消除导致分辨率下降的因素 | 第115-118页 |
| 5.8 本章小结 | 第118-119页 |
| 第六章 超分辨验证实验过程分析 | 第119-134页 |
| 6.1 实验方案 | 第119-125页 |
| 6.1.1 实验方案及结果分析 | 第119-122页 |
| 6.1.2 波长相同的泵浦光与探测光在物镜的焦平面上的双光束干涉 | 第122-125页 |
| 6.2 结果分析 | 第125-126页 |
| 6.3 螺旋相位片的理论与实验分析 | 第126-130页 |
| 6.4 超连续谱光源 | 第130-133页 |
| 6.5 本章小结 | 第133-134页 |
| 第七章 总结与展望 | 第134-137页 |
| 7.1 主要创新成果总结 | 第134-135页 |
| 7.2 工作展望 | 第135-137页 |
| 参考文献 | 第137-144页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第144-145页 |
| 致谢 | 第145页 |
