Adaptive optische Elemente für die Mikroskopie

Entwicklung und Nutzung adaptiver Komponenten zum 3D Scannen in der Mikroskopie
BIOLAS arbeitet an der Entwicklung neuartiger adaptiver Komponenten wie adaptive Linsen [1-4] und adaptive Prismen [5], mit denen schnelle und flexible 3D Scans, z.B. in der Konfokalen Mikroskopie ermöglicht werden. Neuartige Linsen mit zwei Freiheitsgraden können dafür genutzt werden, neben der axialen Fokusverschiebung, auch probeninduzierte Aberrationen zu kompensieren [3, 4]. Neben der hohen Scan-Flexibilität und den potentiell hohen Scan-Raten, bieten die neuartigen adaptiven Komponenten die Möglichkeit sehr kompakte, „handheld“ Mikroskope zu realisieren.

[1] N. Koukourakis, M. Finkeldey, M. Stürmer, C. Leithold, N.C. Gerhardt, M.R. Hofmann, U. Wallrabe, J.W. Czarske, and A. Fischer, “Axial scanning in confocal microscopy employing adaptive lenses (CAL)”, Opt. Express 22 (5), 6025-6039 (2014).
[2] K. Philipp, A. Smolarski, N. Koukourakis, A. Fischer, M. Stürmer, U. Wallrabe, J. Czarske “Volumetric HiLo microscopy employing an electrically tunable lens”, Opt. Express 24(13), 15029-15041 (2016).
[3] K. Philipp, F. Lemke, S. Scholz, U. Wallrabe, M.C. Wapler, N. Koukourakis, J.W. Czarske, “Diffraction-limited axial scanning in thick biological tissue employing an aberration correcting adaptive lens”, Nature Scientific Reports 9, 9532, (2019).
[4] F. Lemke, Y. Frey, B. P. Bruno, K. Philipp, N. Koukourakis, J. Czarske, U. Wallrabe and M. C. Wapler, “Multiphysics simulation of the aspherical deformation of piezo-glass membrane lenses including hysteresis, fabrication and nonlinear effects”, Smart Materials and Structures, Volume 28, Number 5 (2019).
[5] Adaptive Prism