Fast Switching Dual-Frequency Nematic Liquid Crystal Tunable Filters.
Fast Switching Dual-Frequency Nematic Liquid Crystal Tunable Filters.
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DOI：
10.1021/acsphotonics.1c00151
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发表时间：
2021-04-21
期刊：
影响因子：
7
通讯作者：
Camley RE
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Melnyk O;Jones R;Macêdo R;Garbovskiy Y;Hagen G;Glushchenko AV;Spendier K;Camley RE
我们开发了可调谐光学滤波器与双频双折射液晶光学延迟器，使通过的波长之间的快速切换。滤波器由两个液晶光学延迟器组成。我们选择液晶延迟器的特定厚度，并使用单独的偏置方案来连续调谐滤波器的波长和带宽。这使得能够在ms范围内微调滤波器操作的滤波器切换速度。我们目前的理论预测和实验结果的电光滤波器的特性，以及我们的过滤器在全内反射荧光显微镜的一个例子中的应用。我们发现，我们的滤波器切换速度可以短到几毫秒，一个数量级的改进，典型的机械滤波器轮切换速度。我们的荧光图像的质量与传统滤光片获得的图像相似。
We develop tunable optical filters with dual-frequency nematic liquid crystal optical retarders to enable fast switching between the passed wavelengths. The filters are composed of a series of two liquid crystal optical retarders. We select the specific thicknesses of the liquid crystal retarders and use individual biasing schemes to continuously tune the wavelength and bandwidth of the filter. This enables fine-tuned filter switching speeds of filter operation in the ms regime. We present theoretical predictions and experimental results for the electro-optical filter characterization as well as an example application for our filter in total internal reflection fluorescence microscopy. We find that our filter switching speeds can be as short as a few ms, an order of magnitude improvement over typical mechanical filter wheel switching speeds. The quality of our fluorescence images is similar to those obtained by conventional filters.
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