[發明專利]一種應用于流式分析儀的單光源多通道光學系統

無效

• 申請號: 201310259788.3
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN103323395A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 熊大曦;楊西斌;王策
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 曹毅

技術領域

本發明涉及一種光學系統，具體涉及的是一種應用于流式分析儀的單光源多通道光學系統。

背景技術

目前流式細胞術中采用的激光光源，其發射光束通過二色鏡、濾光片、反射鏡、聚焦鏡等，被引導到許多光學檢測區，實現待測顆粒物的光照射。由于在流式細胞儀中使用的許多熒光染料的獨特的光譜特性，以及為了待測顆粒物的特定的參數分析，常常必需采用一個以上的激勵波長，傳統方法是采用多個不同波長激光器，為每個激光器配備單獨的二色鏡、濾光片、反射鏡等光學系統，并為每個激光配備各自獨立的自由空間光系統，或者光波導，或者自由空間和光波導的組合，以便將光傳送到樣品測量區域。多個激光光源的運用，一方面大大了系統成本，另一方面激光光源及配套光學系統大大增大了系統體積。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的以上問題，提供一種應用于流式分析儀的單光源多通道光學系統，采用多波長LED光源，并通過光學混光聚焦模塊，用一個LED光源可獲得多個激光器組合的功能，實現了單光源的多波長激發，克服了激光器出射波長有限、體積大、成本高的缺點。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種應用于流式分析儀的單光源多通道光學系統，包括多波長LED光源，所述多波長LED光源發出多種波長的光經過勻光模塊通過耦合透鏡進入光波導，所述光波導將光傳輸至柱狀透鏡，所述柱狀透鏡將光傳輸至流動室。

進一步的，所述勻光模塊、耦合透鏡、光波導，柱狀透鏡在同一水平軸上。

進一步的，所述多波長LED光源發出的光為矩形光。

本發明的有益效果是:

本發明用單一LED光源實現了多個激光器組合的光發射功能，獨特的LED準單芯片技術，保證了光源發光面的矩形形狀，可以通過光學系統，在流動室中形成照度均勻的矩形光斑，從根本上改變了采用激光器的流式細胞術中橢圓形的聚焦光斑形成的顆粒漏檢和光斑縱向尺寸過大的問題，有效減小了傳統激光光斑光強呈高斯分布造成的檢測信號的波動，提高了檢測精度。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為傳統激光器采用柱面透鏡聚焦形成的橢圓形光斑的光強分布示意圖；

圖3為采用本發明矩形發光面LED光源的矩形聚焦光斑的光強分布示意圖；

圖4為本發明采用的單一光源的多波長發射LED光源示意圖。

圖中標號說明：1、多波長LED光源，2、勻光模塊，3、耦合透鏡，4、光波導，5、柱狀透鏡，6、流動室。

具體實施方式

下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本發明。

參照圖1所示，一種應用于流式分析儀的單光源多通道光學系統，包括多波長LED光源1，所述多波長LED光源1發出多種波長的光經過勻光模塊2通過耦合透鏡3進入光波導4，所述光波導4將光傳輸至柱狀透鏡5，所述柱狀透鏡5將光傳輸至流動室6。

進一步的，所述勻光模塊2、耦合透鏡3、光波導4，柱狀透鏡5在同一水平軸上。

參照圖4所示，所述多波長LED光源發出的光為矩形光，光源面型排列為矩形，其中λ1，λ2…,?λ7分別代表不同中心波長的發光芯片，每個發光芯片形狀為也矩形，其通過普通聚焦透鏡，就可形成光強分布均勻的矩形光斑，有效避免了傳統激光光斑光強呈高斯分布造成的檢測信號的波動，提高了檢測精度。LED光源的所有的芯片共陽極連接，另一端各自設有獨立的控制電路單獨控制（n1，n2…,?n7），可以通過在某一時間接通某個或幾個LED芯片，實現多波長發射，并通過控制電路實現對光源中心波長的調節控制。LED芯片的組數可以是2組、3組、4組，或是其他任意數量，圖示為7組的示意圖，通過集成不同組數的LED芯片，可以實現不同調整級數，獲得多種發光波長。

單一光源的多波長發射LED光源中，不同發光波長的LED芯片，可以通過高速接通和切斷，實現不同波長光束的高速切換。由于LED芯片的響應時間為納秒量級，因此通過高速切換電路，可實現100k-1MHz甚至更高頻率的不同波長的光切換。該實施方式，遠優于目前流式細胞儀采用多個激光光源進行不同波長光束切換的結構，對于需要對同一種熒光探針采用不同激發波長進行高速多參數檢測的系統，具有可操作的實際意義。

實施例1