过去十年间，基于荧光技术的生命科学研究因新型成像方法的出现而显著变革，从笨重的气体激光源逐步转向体积更小、寿命更长、维护需求更低的固态激光器。

微生物学研究的重要工具之一是通过荧光显微镜实现高分辨率活细胞成像。在该技术中，荧光分子在受到特定波长光激发后，发射出能量较低的光，即波长大于激发光的光。科学家利用这一物理效应，研究生物过程中日益精细的结构。对分辨率提升的追求不仅推动了特殊显微镜的研发，也促使对合适光源的探索，其中不同波长的激光器尤为关键。精确选择适合的激光器有助于提升时间分辨率与空间分辨率。现代荧光显微镜已离不开激光光源。

紧凑、可靠的固态激光器的发展，是高分辨率荧光显微技术商业化并拓展至新兴应用领域的关键推动因素，与之相伴的还有数据存储技术与先进相机系统的进步。虽然部分显微应用可以利用LED和超连续白光光源的进展，但共聚焦显微镜等高分辨率、高通量技术仍依赖于激光的高亮度和波长精度。

现代荧光显微镜涵盖多种技术手段，包括标准激光扫描共聚焦显微镜、全内反射荧光显微镜、旋转盘共聚焦显微镜、光片显微镜，以及通过空间调制荧光信号实现超分辨成像的各种方法。这些技术对激发光源提出了多维度的要求，涉及波长、功率、功率调制、光束质量和光谱特性。多数技术的共同需求是多色成像，因此需要多个激发波长以匹配日益增多的荧光基团种类。

大多数具备多色激发能力的显微镜系统采用多个独立激光器，通过光学元件合束后耦合至一个或多个输出光束或光纤中。这种激光合束器在波长数量、功率水平以及快速与慢速调制方面均具有高度灵活性。对于灵活性要求不高的系统，多线激光器则提供了一种预校准、易操作、免维护的替代方案。

单线与多线激光器在荧光显微镜中的应用

Cobolt单线和多线激光器可适用于荧光显微镜应用。06-01系列激光二极管的快速调制能力使其适用于各类共聚焦系统，包括激光扫描共聚焦显微镜、旋转盘共聚焦显微镜和全内反射荧光显微镜。其良好的开关调制性能，包括真关断能力，使其在光激活、光转换、光遗传学、激光操控、FRET、FRAP等应用中具备优势。此外，该系列激光器波长覆盖范围广、功率高，也适用于STORM、PALM和STED等超分辨显微技术。

Cobolt激光器可集成至C-FLEX激光合束平台，单台合束器可容纳多达8个激光器，具有较高的灵活性和便捷性。C-WAVE可调谐激光器在可见光至近红外波段具有宽调谐范围，可支持更多种类的荧光基团。Cobolt Skyra是一款紧凑型预校准多线激光器，省去了现场校准和维护需求，有助于降低制造成本并实现更紧凑的系统设计，可配置为氩离子激光器的紧凑型固态替代方案。

近年来，激光成像方法不断尝试将不同技术相结合，例如共聚焦激光扫描显微镜与拉曼光谱联用。Cobolt 04/05和08-01系列激光器线宽窄、光谱纯度好，适用于拉曼光谱应用。C-FLEX激光合束器可将06-01系列即插即用二极管激光器与04/05和08-01系列窄线宽激光器整合于同一平台，为生命科学应用提供灵活的配置方案。

产品系列概述

Cobolt 06-01系列为即插即用调制连续波激光器，波长375–1060 nm，功率40–400 mW，适用于显微镜、流式细胞术和光遗传学。Cobolt Skyra为多线激光器平台，波长405–685 nm，功率50 mW和100 mW，适用于显微镜和流式细胞术。C-FLEX为紧凑型激光合束器，波长375–1064 nm，功率50–1000 mW，适用于显微镜、拉曼光谱和全息术。Cobolt Rogue系列为高功率连续波二极管泵浦激光器，波长640 nm，功率1 W，适用于超分辨显微镜。VALO飞秒系列为超短脉冲飞秒光纤激光器，脉冲低至30 fs，功率可达3 W，适用于多光子显微镜、双光子聚合和光遗传学。Cobolt 04-01系列为单频连续波二极管泵浦激光器，波长457–1064 nm，功率25–400 mW，适用于拉曼光谱、显微镜、激光多普勒测速和动态光散射。Cobolt 05-01系列为高功率单频连续波二极管泵浦激光器，波长320–1064 nm，功率10 mW–3 W，适用于全息术、拉曼光谱、显微镜、流式细胞术和科研。

主要参考文献

该领域相关研究发表于Nature Communications、eLife、SPIE等学术期刊和会议，涵盖ROCS显微镜、STORM超分辨成像、多线激光器设计、光片显微镜、FRET单分子检测等方向。