1：实验设计与方法选择：

本实验旨在验证受激拉曼散射显微镜中信噪比最优激光功率比的理论预测。采用受激拉曼损耗（SRL）显微技术，通过光子数受限检测结合振幅调制与锁相放大器测量激光束间的调制传递。

2：样本选择与数据来源：

样本包括水中2微米聚苯乙烯微球和成年秀丽隐杆线虫。聚苯乙烯微球用于受控验证，线虫用于生物相关性研究。数据采集自图像中的感兴趣区域。

3：实验设备与材料清单：

设备包含80MHz激光器（Lumera Plecter Duo）、光学参量振荡器（APE Levante Emerald）、声光调制器（Crystal Technology 3080194）、蔡司激光扫描显微镜（LSM 7MP）配32倍物镜（C-Achroplan W，NA=0.85）、硅光电二极管（Thorlabs DET36A）、自制跨阻放大器（采用德州仪器OPA656芯片）及锁相放大器（斯坦福SR844）。材料包括半波片、偏振分光棱镜、光学滤光片、载玻片、盖玻片、聚苯乙烯微球、秀丽隐杆线虫、M9缓冲液、左旋咪唑和琼脂糖。

4：4）、蔡司激光扫描显微镜（LSM 7MP）配32倍物镜（C-Achroplan W，NA=85）、硅光电二极管（Thorlabs DET36A）、自制跨阻放大器（采用德州仪器OPA656芯片）及锁相放大器（斯坦福SR844）。材料包括半波片、偏振分光棱镜、光学滤光片、载玻片、盖玻片、聚苯乙烯微球、秀丽隐杆线虫、M9缓冲液、左旋咪唑和琼脂糖。 实验流程与操作步骤：

4. 实验流程与操作步骤：通过时空重叠泵浦光（816.7nm）与斯托克斯光（1064nm），以3.636MHz调制斯托克斯光，经物镜聚焦样品，光电二极管检测泵浦光信号，跨阻放大器放大后由锁相放大器解调。图像记录采用特定像素驻留时间及多帧平均。

5：7nm）与斯托克斯光（1064nm），以636MHz调制斯托克斯光，经物镜聚焦样品，光电二极管检测泵浦光信号，跨阻放大器放大后由锁相放大器解调。图像记录采用特定像素驻留时间及多帧平均。 数据分析方法：

5. 数据分析方法：信噪比计算为信号与电子噪声及光子噪声之和的比值。数据点取自感兴趣区域的平均强度，误差条表示标准差。通过理论曲线拟合数据并量化信噪比提升效果。