可調波長飛秒雷射 Tunable Wavelength Femtosecond Laser

InSight 系列的優勢

InSight X3+ 與 InSight X3 承襲了 Spectra-Physics 業界領先的 InSight 平台。InSight X3+ 專為極致性能與可靠性而設計，在整個調諧範圍內皆能提供高功率輸出，進而產生更明亮的信號並增加成像深度。

InSight X3+ 與 InSight X3 雷射器已獲得市場驗證，擁有全球最大的安裝量；因此，研究人員已累計發表超過 1,000 篇的學術論文。

InSight 平台專為神經科學、免疫學及其他生物科學領域的高階多光子顯微成像而設計。基於專利技術，InSight 具備 680 nm 至 1300 nm 的寬廣且無間斷波長調整，其波長覆蓋範圍幾乎是傳統 Ti:Sapphire 雷射的兩倍。

InSight 的調整範圍在 900 至 1100 nm 區域達到峰值，能激發最常見的綠色和紅色螢光蛋白，包括 GFP、RFP、GCaMP、jRGECO 以及 mCherry。此外，InSight X3+ 在 1280–1300 nm 的長波段提供更高功率，有利於激發深紅（far-red）螢光染料。

藉由 Spectra-Physics 整合式的 DeepSee™ 專利色散預補償模組，短飛秒脈衝能以最佳狀態通過顯微鏡，確保最大的螢光強度與穿透深度。

InSight 具有卓越的光束指向穩定性、優異的光束品質、穩定的輸出功率與低雜訊特性，並具備快速調諧波長的功能。當配備 1045 nm 固定雙光束選項時，InSight 平台可全面支持多模態成像（multimodal imaging）的多元需求。兩路同步輸出光束可實現多種螢光蛋白、基因編碼鈣離子指示劑、二、三次諧波成像（SHG/THG），以及 CARS 和 SRS 等高階成像技術的同步觀測。

為什麼要選擇 Insight X3

• 全波長範圍皆具備高功率：在 900 至 1300 nm 的多光子成像常用波段中，擁有業界最高的輸出功率。
• 深獲市場實績驗證：擁有市場上最大的裝機量，並有數百篇同儕審查（peer-reviewed）論文引用，證明其卓越的高可靠性。
• 寬廣的調諧範圍（680–1300 nm）：提供最大的應用彈性。
• 雙輸出功能：具備 1045 nm 的第二輸出波長，並可選配預補償（pre-compensation）功能，支援雙光子同時激發。
• 短脈衝寬度與最高峰值功率：能激發出最強的螢光信號。
• 內建 DeepSee 色散預補償器：確保將極短脈衝精確傳輸至樣本端。
• 優異的光束特性：專為多光子成像優化的理想光束品質。

應用領域

• Multiphoton microscopy
• Two-Photon Excited Fluorescence (TPEF)
• Multimodal imaging
  • Coherent anti-stokes Raman
  • Spectroscopy (CARS)
  • Stimulated Raman spectroscopy (SRS)
  • Second harmonic generation (SHG)
  • Third harmonic generation (THG)
• Optogenetics
• Non-linear spectroscopy
• Time-resolved photoluminescence
• Optical computed tomography
• Terahertz imaging
• Semiconductor metrology

Insight X3 相關技術文獻

1. 多光子顯微技術助力大腦衰老機制深度解析
2. 透過近紅外光譜技術表徵中風的影響
3. 多光子顯微鏡成像：全自動飛秒雷射促進多光子成像發展
4. 超高峰值功率飛秒雷射推動生物成像技術
5. 多光子成像帶來新方向
6. 深入探究多光子成像技術
7. 基於固定波長免維護飛秒雷射的可靠雙光子顯微成像技術
8. 雙光子顯微鏡成像／多模態影像：飛秒雷射發展推動雙光子成像
9. 推動多光子成像的新深度

Spectra-Physics 的 Mai Tai DeepSee 超快 Ti:Sapphire 雷射配備專利自動色散補償技術 ( dispersion compensation ) ，專為多光子顯微鏡應用而優化。

Mai Tai DeepSee 雷射提供業界最高的尖峰功率，從而使觀察的螢光訊號最大化 。此外，Mai Tai DeepSee 雷射提供超過 2.4 W 的平均功率 ，以及 350 nm（ 690-1040 nm ）的可用波長調整範圍 。

Mai Tai DeepSee 的可靠性源於 Spectra-Physics 開發的超穩定再生鎖模（ Regenerative Mode Locking ）技術及即時監測 ( StabiLok ) 技術提供優異的光束指向穩定性與極小的平均功率波動，並消除波長漂移，進一步增強系統可靠性 。這兩項特點使 Mai Tai DeepSee 成為目前市場上最可靠、功能最齊全的全自動雷射器 。

Mai Tai DeepSee 技術優勢：

藉由 Mai Tai DeepSee 可以在不增加平均功率，避免樣本損傷風險的情況下，達到更深的穿透深度。每當超快雷射脈衝通過光學材料（如視窗、透鏡和非線性晶體）時，增加的色散會導致脈衝寬度變長。這種脈衝展寬會對獲得的螢光訊號產生負面影響。

Mai Tai DeepSee 透過「 預補償 Pre-compensation 」技術，預先校正光學設置所產生的色散，從而使觀測到的螢光訊號最大化。如果在擔心樣本受損而無法增加平均功率的情況下，提供最高的「 尖峰功率 」是增強螢光的唯一途徑 。

Pre-compensation 技術成像示意圖

應用領域：

• Multiphoton microscopy
• Time-resolved photoluminescence
• Non-linear spectroscopy
• Surface second harmonic generation
• Terahertz imaging
• Semiconductor metrology
• Materials processing
• Amplifier seeding

尖峰功率對活體成像（ In Vivo Imaging ）的優點：

Mai Tai DeepSee 透過自動色散補償技術，確保雷射脈衝在進入活體組織深處時依然保持極短的寬度，這對於獲得高品質的活體影像至關重要 。

與傳統的組織切片（將組織取出、固定、染色後觀察）不同，活體成像允許科學家在生物體存活的狀態下，進行長期的追蹤觀察 。

為什麼需要像 Mai Tai DeepSee 這樣的雷射？

• 更深的穿透深度：可以在不增加平均功率（避免樣本損傷）的情況下，達到更深的組織穿透 。
• 最大化螢光訊號：透過提供業界最高的尖峰功率，能有效提升觀測到的螢光訊號強度 。
• 保護樣本活性：在維持較低平均功率的同時，利用高尖峰功率獲取高品質影像，降低對活體樣本的熱傷害風險 。

常見應用場景：

• 腦科學研究：觀察活體小鼠大腦皮層神經元的活動。
• 癌症研究：追蹤腫瘤細胞在活體內的生長、轉移以及對藥物的反應。
• 發育生物學：觀察胚胎發育的連續動態過程。

Spectra-Physics 的 Mai Tai® 系列是專為基礎科學研究與生物影像技術量身打造的頂尖雷射設備。作為全球裝機量最大的同類雷射器，Mai Tai 憑藉其卓越的技術規格，已成為多光子顯微成像與非線性光譜學的典範標準 。

Mai Tai 特色

• 領先業界的脈衝控制：提供極短的輸出脈衝寬度（最短小於 70 fs），能產生極高的峰值功率，是多光子激發的理想選擇 。
• 廣闊的波長可調空間：擁有高達 300 nm（690–1040 nm）的可調波長範圍，能高效激發各種常用的螢光團 。
• 極致的系統穩定性：
  • StabiLok® 技術：即時監測並確保優異的光束指向穩定性，並將功率波動降至最低，省去頻繁重新對光的煩惱 。
  • 再生鎖模技術 (Regenerative Mode-Locking)：確保在波長調諧過程中無脈衝掉落 （Drop-out free），實現流暢的激發譜採集 。
• 全自動「點擊即用」體驗：完全免動手操控，只需透過滑鼠點擊即可完成精確的波長切換，大幅提升實驗效率 。

應用領域

技術文獻

1. 多光子顯微技術：更深層地觀測大腦衰老
2. 近紅外光譜：透視中風後的腦部影響
3. CARS 成像技術：與多模態影像技術之互補應用