ИСТИНА

Показано было, что двухфотонное возбуждение значительно усиливает локализацию волоконно-оптического опроса сильно рассеивающей среды. На многофотонный случай возбуждения была обобщена теоретическая модель для расчета объемов эффективных областей возбуждения и сбора флуоресцентного сигнала для различных архитектур волокна. С помощью разработанной модели были рассчитаны и построены карты сбора флуоресцентного отклика для стандартных волокон со ступенчато изменеяющимся показателем преломления, для микроструктурированных волокон, и для световодов из коммерчески доступных волоконных пучков. Были проведены экспериментальные исследования для разных классов оптических волокон для верификации данной теоретической модели сбора волокном флуоресцентного отклика для разных классов волоконных зондов. Экспериментально подтверждено, что предложенная теоретическая модель может быть использована для выбора параметров зонда для адресации к различным по объему областям. В наших экспериментах высокоапертурное волокно с большой сердцевиной было использовано для доставки 200 фс импульсов от иттербиевого лазера с частотой повторения 100 МГц до образцов живого мозга мыши для двухфотонного возбуждения азотно-замещенных вакансий в алмазных маркерах, помещенных в нейрональную ткань мозга. Проведен анализ взаимосвязи между параметрами архитектуры волокна и объемами зондирования в двухфотонном случае, и представлены карты мощности собираемого сигнала как функции апертуры волокна и радиуса моды. Были исследован нагрев тканей мозга ИК излучением разной длины волны и проведено сравнение с измерениями нагрева воды.