이중광자 광시트 현미경은 높은 해상도와 낮은 광표백 특성을 갖고 있어 생물학 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 그러나 조명 광시트의 두께와 길이 간의 상충 문제로 인해 축방향 해상도와 이미지 시야를 동시에 만족시키기 어려워 적용에 제한이 있었습니다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 액정 공간광변조기를 사용하여 기존의 가우시안 조명 빔을 베셀 빔으로 변조하였으며, 베셀 빔의 “비회절” 특성을 이용해 크고 얇은 광시트 조명을 구현하였고, 광시트 길이 대비 두께 비율이 163에 달했습니다. 이를 바탕으로 베셀 이중광자 광시트 현미경 시스템을 설계 및 구축하여 310 μm 시야 범위 내에서 횡방향 440 nm, 축방향 1.9 μm의 3차원 고해상도 이미징을 달성하였습니다. 본 연구는 제브라피시 배아의 생체 내 이미징에 성공하여 혈액 세포의 유속 측정과 척추 뼈 세포의 분할 및 계수를 수행할 수 있었으며, 베셀 이중광자 광시트 현미경이 생체 내 생물 이미징에서의 적용 가능성을 검증하였습니다.

액정 공간광변조기; 이중광자 광시트 현미경; 베셀 빔; 활체 이미징