激光熒光共聚焦顯微鏡是近年來科研界重要的光學(xué)技術(shù)之一，它利用激光激發(fā)熒光物質(zhì)并進(jìn)行成像，實(shí)現(xiàn)了對樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實(shí)時、高分辨成像。其優(yōu)勢在于能夠同時獲得多色熒光成像，對樣品表面進(jìn)行高分辨三維形貌分析，以及在許多生物樣品中使用熒光標(biāo)記的探針進(jìn)行功能成像等。顯微鏡由多個成像系統(tǒng)、實(shí)時控制系統(tǒng)以及信息處理系統(tǒng)組成，其中核心成像系統(tǒng)包括激光系統(tǒng)、光學(xué)成像系統(tǒng)和熒光成像系統(tǒng)。

　　

　　激光系統(tǒng)為成像系統(tǒng)提供了激光光源，它通過激光器產(chǎn)生激光，經(jīng)過光導(dǎo)纖維傳輸?shù)斤@微鏡的聚光鏡，再經(jīng)過聚焦后照射到樣品上，激發(fā)樣品發(fā)出熒光。光學(xué)成像系統(tǒng)是顯微鏡的主體部分，包括了光路系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、光學(xué)元件和光學(xué)參數(shù)控制器等。

　　

　　熒光成像系統(tǒng)是激光熒光共聚焦顯微鏡的重要組成部分之一，它利用激光的高能量激發(fā)樣品發(fā)出熒光，熒光的強(qiáng)度、光譜范圍和壽命等都會對圖像的質(zhì)量產(chǎn)生影響。在顯微鏡中，熒光信號會被實(shí)時收集采用了光柵或其他衍射元件形成多光束干涉條紋，從而形成光學(xué)平面。光學(xué)平面上的每個點(diǎn)都是由多個激光光束在光學(xué)平面上產(chǎn)生的干涉條紋組成的，通過這些干涉條紋可以實(shí)現(xiàn)三維物體的光學(xué)重建。

　　

　　在激光熒光共聚焦顯微鏡中，通過對激光束進(jìn)行掃描，可以實(shí)現(xiàn)對樣品的三維空間結(jié)構(gòu)的掃描，得到樣品的三維空間信息。顯微鏡可以應(yīng)用于細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、材料科學(xué)、醫(yī)學(xué)、組織學(xué)等領(lǐng)域。在細(xì)胞生物學(xué)中可以用于觀察細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能，對細(xì)胞進(jìn)行定量分析和定性分析。在材料科學(xué)中可以用于觀察材料的微觀結(jié)構(gòu)和表面形貌，對材料進(jìn)行表征和測試。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域可以用于觀察病變組織的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，對疾病進(jìn)行診斷和治療。