İki-foton mikroskopi, ışık mikroskopu kullanarak flüoresans
mikroskala objeleri algılamak ve incelemek için kullanılan bir tekniktir;
burada test edilen objenin floresansı, flüoresans uyarımı için gerekli olana
kıyasla daha düşük enerjili iki fotonun aynı anda absorpsiyonunun bir sonucu
olarak indüklenir.
Bir molekülün foton emisyonu (flüoresans) yüksek enerjili
bir durumdaki moleküllerde oluşur. Bir molekül, temel durumu ile uyarılmış
durum arasındaki farka eşit bir enerjide fotonunu absororladığında, uyarılmış
yüksek enerjili bir duruma gelir. Bununla birlikte, bir molekülün, bir defada
birkaç düşük enerjili fotonu absorbe ettiğinde, yüksek enerjili bir hale geçişi
de mümkündür. Bu olayın olasılığı, bir numuneye odaklanmış ışık şiddetinin karesi
ile orantılı olmakla birlikte, eşzamanlı absorpsiyon ve eş zamanlı emisyon
(iki-foton floresan), sadece bir mikroskopun odak düzleminde gözlenebilir.
