Aufbau und Charakterisierung eines Anregungsfiltersystems für die laseroptische Tomographie

Inhaltsverzeichnis (Table of Contents)

• Zusammenfassung
• Abstract
• 1 Einleitung
• 2 Grundlagen
  • 2.1 Die Weißlichtquelle
    • 2.1.1 Solitonenzerfall als Hauptmechanismus zur Erzeugung des Superkontinuums der Weißlichtquelle von LEUKOS
  • 2.2 Theoretische Grundlagen
    • 2.2.1 Der Gauß-Strahl
    • 2.2.2 Die Fehlerfunktion
    • 2.2.3 Theoretische Berechnung der Strahltaille wo hinter einer Linse
  • 2.3 Optische Komponenten: Spiegel, Filter und Linsen
    • 2.3.1 Allgemeine Eigenschaften optischer Filtern
    • 2.3.2 Kantenfilter: Kurz- oder Langpassfilter
    • 2.3.3 Funktionsweise eines Interferenzfilters.
    • 2.3.4 Der linear variable optische Filter
    • 2.3.5 Zwei lineare Lang- und Kurzpassfilter in Serie
    • 2.3.6 Die achromatische Zylinderlinse
• 3 Auswahl optischer Komponenten für den Aufbau des Filtersystems
  • 3.1 Reduktion des Infrarotanteils
  • 3.2 Beschreibung der linear variablen Filter und der Verschiebetische.
  • 3.3 Auswahlkriterien für die achromatische Zylinderlinse und dessen Funktion im Filtersystem
• 4 Implementierung des Anregungsfiltersystems
• 5 Überprüfung des entwickelten Systems
  • 5.1 Spektrum der Weißlichtquelle hinter dem Bereich IR-Filterung
  • 5.2 Linear variable Filter ohne achromatische Zylinderlinse
    • 5.2.1 Charakterisierung der Kantenwellenlängen λê: Langpassfilter .
    • 5.2.2 Charakterisierung der Kantenwellenlängen λk: Kurzpassfilter. . .
    • 5.2.3 Erzeugung der minimalen Bandpassbreite durch die linear variablen Filter.
    • 5.2.4 Erzeugung eines variablen Bandpasses
  • 5.3 Linear variable Filter mit achromatische Zylinderlinse
    • 5.3.1 Charakterisierung und Einstellung der achromatischen Zylinderlinse in den Strahlengang
    • 5.3.2 Charakterisierung der Kantenwellenlängen λk: Langpassfilter.
    • 5.3.3 Charakterisierung der Kantenwellenlängen A¸: Kurzpassfilter .
    • 5.3.4 Umrechnung der mittels Spektrometer gemessenen Intensität in Leistung
    • 5.3.5 Erzeugung der minimalen Bandpassbreite durch die linear variablen Filter.
    • 5.3.6 Erzeugung eines variablen Bandpasses
• 6 Fazit und Ausblick

Zielsetzung und Themenschwerpunkte (Objectives and Key Themes)

Diese Bachelorarbeit zielt darauf ab, ein Anregungsfiltersystem für die laseroptische Tomographie zu entwickeln und zu charakterisieren. Das System soll die Weißlichtquelle effizient an das SLOT-System koppeln und einen breiten Spektralbereich für die Anregung von Fluorophoren in mesoskopischen Präparaten ermöglichen.

• Entwicklung eines Filtersystems zur Kopplung der Weißlichtquelle an das SLOT-System
• Reduktion des Infrarotbereichs der Weißlichtquelle, um ein Erhitzen der Präparate zu verhindern
• Erzeugung variabler Bandpässe, um den sichtbaren Wellenlängenbereich einzustellen
• Charakterisierung der optischen Komponenten des Filtersystems
• Bewertung der Leistungsfähigkeit des Filtersystems

Zusammenfassung der Kapitel (Chapter Summaries)

Die Einleitung führt in die Thematik der laseroptischen Tomographie und die Zielsetzung der Bachelorarbeit ein. In Kapitel 2 werden die theoretischen Grundlagen, wie der Gauß-Strahl und die Fehlerfunktion, erläutert. Außerdem werden die wichtigsten optischen Komponenten, wie Spiegel, Filter und Linsen, vorgestellt. Kapitel 3 beschäftigt sich mit der Auswahl der optischen Komponenten für das Filtersystem, insbesondere mit der Reduktion des Infrarotbereichs und der Auswahl der linear variablen Filter. In Kapitel 4 wird die Implementierung des Anregungsfiltersystems beschrieben. Die Überprüfung des entwickelten Systems erfolgt in Kapitel 5, wobei die spektralen Eigenschaften und die Leistungsmessungen analysiert werden. Abschließend werden in Kapitel 6 die Ergebnisse der Arbeit zusammengefasst und ein Ausblick auf zukünftige Forschungsarbeiten gegeben.

Schlüsselwörter (Keywords)

Laseroptische Tomographie, SLOT, Weißlichtquelle, Anregungsfiltersystem, Fluorophore, Infrarotfilterung, linear variable Filter, Bandpass, Spektralbereich, Leistungscharakterisierung.