wlvos@utwente.nl 简历 Willem Vos 于 1991 年凭借其论文“高压下简单系统的相行为”以最高荣誉 (cum laude) 获得阿姆斯特丹大学物理学博士学位。他曾获得美国卡内基科学研究所地球物理实验室的著名卡内基奖学金,在那里他发现了一类在极高压下的新型范德华化合物 (1992 年《自然》论文)。随后,他转而研究光子晶体和胶体物理。他的团队首创了非常受欢迎的“反蛋白石”光子晶体 (1998 年《科学》论文 [>2100x 引用])。自 2002 年起,Vos 担任特温特大学 MESA+ 纳米技术研究所复杂光子系统 (COPS) 教授。他的团队首次展示了使用 3D 光子晶体以及随后的 3D 光子带隙控制光的自发发射。 2005 年,他获得了荷兰科学基金会 NWO 的个人 VICI 资助。Vos 是 APS 和 OSA 的研究员,曾获得法国科学院斯内利厄斯奖章和笛卡尔-惠更斯奖。Vos 的论文平均被引用 45 次以上。他的学生已成为领先机构的教职员工,或在主要行业和非营利组织中谋求职业。摘要 - 应用纳米光子学?纳米光子学应用!纳米光子学领域已经产生了各种各样令人震惊的新科学概念和新应用。由于阿贝衍射极限,透镜和显微镜等传统光学元件无法将光聚焦到深亚波长纳米尺度。但是,人们可以通过使用纳米材料(如超材料、等离子体系统和光子晶体等)仔细操纵近场衰减波,将光压缩到纳米尺度。得益于光电子学和微电子学(我们的东京同事在 3D 带隙晶体中实现微型无阈值激光器方面取得了重大进展)、太阳能电池、光谱学和显微镜学,纳米光子学正在从生物化学到电气工程和数据通信等领域得到应用。在特温特大学的应用纳米光子学 (ANP) 集群中,一个由 80 名研究人员组成的团队研究了各种主题,例如用于存储光的光子晶体、量子保护网络安全、用于芯片行业的高级镜子、复杂介质和可编程片上网络中的量子光处理,以及用于集成光子学的极其精确的微型激光器。ANP 集群是荷兰最大的纳米光子学科学家聚集地。ANP 开创了新的研究领域“波前整形”,将光聚焦在不透明介质内部或外部,并设法透过不透明屏幕!ANP 在光传播的基本原理方面提供了新的见解,并探索了新兴应用(“纳米光子学应用!”),本着特温特大学创业精神。与工业界一起,知识的发展尤其体现在自由形式光散射、光伏、用于量子信息的光子集成电路以及用于水质监测等传感方面。在简要介绍 ANP 之后,我将报告一些最近的研究亮点,包括我们与 Iwamoto 教授和 Arakawa 教授团队的持续合作。
应将对应关系发给BSA(balpreet.singh.ahluwalia@uit.no)结构化照明显微镜(SIM),可在高速下对亚细胞结构进行实时细胞超分辨率成像。目前,Linear Sim使用自由空间光学器件以所需的光图形来照亮样品,但是这种布置容易错过一致性,并为显微镜增加了成本和复杂性。在这里,我们提出了一种基于光子芯片的替代2D SIM方法,其中显微镜中的常规玻璃样品载玻片被平面光子芯片所取代,该平面光子芯片既可以固定并照亮样品。光子芯片将SIM的光照明路径的足迹降低到约4x4 cm 2。芯片上的一系列光学波导以不同的角度创建了站立的干扰模式,从而通过evanevanevanecent磁场照亮了样品。高折射率氮化硅波导允许在成像空间分辨率中增强2.3倍,超过了SIM的通常2x极限。总而言之,CSIM提供了一种简单,稳定且负担得起的方法,用于在大型视野上执行2D超分辨率成像。光学显微镜的空间分辨率通过衍射有效地限制了可实现的分辨率横向约250 nm,而轴向为500 nm的1,2。超级分辨率荧光显微镜的出现(通常称为纳米镜检查)证明了欺骗衍射极限的能力,将显微镜的横向分辨率向下延伸到只有几个纳米3。因此,超分辨率成像的下一个飞跃可以通过增加纳米镜方法的吞吐量来实现。在现有的光学纳米镜检查方法4-8中,结构化照明显微镜(SIM)9,10对于大多数明亮的荧光团作品。,而不是在SIM中照亮样品,而是在SIM中照亮了正弦激发模式,可以照亮样品,并在摄像机上捕获荧光发射。通常使用样品平面上的两个或三个梁的干扰来生成正弦激发光。通过乘法在频率空间中代表卷积,混合了两个函数的空间频率,在样品平面上结合了照明和对象函数。以这种方式,由于频率下转换与所得荧光发射为Moiré边缘模式,因此在物镜的通过频带的通过频带下方可以提供高频,未解决的内容。要从Moiré模式中提取高频含量,需要三到五个相移的结构化照明才能改善沿一个轴的分辨率。对于各向同性分辨率,必须重复该过程的激发模式的3个方向(角度),对于2D(3D)SIM重构,总共有9(15)个图像。由于SIM只需要9(15 for 3d)图像即可在广泛的视野上创建一个超分辨率图像,因此此方法本质上是快速的,这使其成为实时细胞光学纳米镜检查的最流行方法之一。,尽管STED和SMLM方法在单个单元格的水平上提供了出色的图像,但是当需要许多细胞的高速图像以建立统计影响时,这些技术会遭受低吞吐量。在常规模拟中,照明和开发高分辨率方法,例如刺激激发耗竭(STED)显微镜技术4,5和单分子定位显微镜(SMLM)6-8,从而使分辨率降低到几十纳米量,在生命科学中发现了新的发现可能性。在现有的超分辨率显微镜技术中,SIM提供了最快的时间分辨率,并且与标准标签和低光毒性的兼容性SIM方法指向实际高通量纳米镜检查方向。为了充分利用快速SIM成像技术的实用性,可实现的空间分辨率,方法的吞吐量和SIM的系统复杂性需要改进。