Diseño de técnicas de conformado de respuesta unidad 3d. Aplicación en microscopía de alto seccionado óptico

Abstract

En primer lugar se analiza, en el marco de la teoría escalar, la respuesta en intensidades de un sistema focalizador, expresando la respuesta a lo largo del eje óptico como la transformada de Fourier unidimensional de la función denominada pupila proyectada. Se definen las ganancias en resolución que permiten evaluar el efecto de un filtro que modifica la distribución de amplitudes de la pupila de salida de un sistema óptico. Estas ganancias constituyen la herramienta de diseño de filtros pupilares para modificar a voluntad las propiedades del spot de focalización. Tras realizar un estudio de las propiedades de los sistemas confocales por absorción de un fotón se ha obtenido una expresión analítica para su ganancia axial y a partir de ella se han diseñado dos familias de filtros de amplitud, con la capacidad de mejorar la resolución 3D de estos sistemas: los filtros de tres anillos y los filtros de obturación anular parcialmente absorbentes. Estos filtros actúan casi exclusivamente sobre la ganancia axial, haciendo que la PSF confocal reduzca su anisotropía. También se han analizado los sistemas de barrido por absorción de dos fotones, adaptando los filtros diseñados anteriormente a esta nueva geometría. Como caso particular, se aplica este procedimiento a un sistema de microscopía a dos colores.