ABSTRACT
Coherent Raman Scattering Microscopy. Edited by Ji-Xin Cheng and X. Sunney Xie © 2013 CRC Press/ Taylor & Francis Group, LLC. ISBN: 978-1-4398-6765-5.
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.2 Classical Wave Propagation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.2.1 Electric Field and Material Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 2.2.2 Wave Equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 2.2.3 Angular Spectrum Representation of the Electric Field . . . . . . . . . . . . . 48
2.3 Coherent Raman Scattering in the Plane Wave Approximation . . . . . . . . . . . . . 50 2.3.1 CARS in the Plane Wave Approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 2.3.2 SRS in the Plane Wave Approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
2.4 Formation of the Focal Volume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 2.4.1 Transformation by a Lens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 2.4.2 Tightly Focused Field . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
2.5 Coherent Raman Scattering in Tightly Focused Volumes . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61 2.5.1 Spatially Dependent Polarization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61 2.5.2 Far-Field Dipole Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61 2.5.3 CARS Far-Field Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 2.5.4 SRS Far-Field Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
2.6 Imaging of Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69 2.6.1 Imaging with CRS Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69 2.6.2 Linear Scattering Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 2.6.3 Nonlinear Interference Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
2.7 Conclusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74
