[發(fā)明專利]相干反斯托克斯拉曼散射顯微成像系統(tǒng)及成像方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611230272.6
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN108240979B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設計）人: 劉偉
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 陽開亮

1.相干反斯托克斯拉曼散射顯微成像系統(tǒng)，其特征在于，包括：

光纖激光器，用于輸出飛秒脈沖激光；

分光單元，用于將所述飛秒脈沖激光分為獨立傳播的第一光束和第二光束；

光子晶體光纖，設于所述第一光束的光路上，用于經過所述第一光束泵浦以輸出超連續(xù)譜激光，并將所述超連續(xù)譜激光作為斯托克斯光；

第一PPLN晶體，設于所述第二光束的光路上，用于將所述第二光束轉化為可調諧的紅外激光；

第二PPLN晶體，設于所述第二光束的光路上，用于對所述可調諧的紅外激光進行倍頻，并將倍頻后的所述可調諧的紅外激光作為探測光；

延遲單元，設于所述第二光束的光路上，用于使所述斯托克斯光和所述探測光同步；

合束器，用于將同步后的所述斯托克斯光和所述探測光合為第三光束以作用于樣品；

光譜儀，用于采集所述樣品發(fā)出的相干反斯托克斯拉曼散射信號，以獲得所述樣品的相干反斯托克斯拉曼散射顯微圖像。

2.根據權利要求1所述的相干反斯托克斯拉曼散射顯微成像系統(tǒng)，其特征在于，所述光子晶體光纖為全正色散光子晶體光纖。

3.根據權利要求2所述的相干反斯托克斯拉曼散射顯微成像系統(tǒng)，其特征在于，所述全正色散光子晶體光纖的輸入端設有用于提高所述第一光束的耦合效率的輸入耦合透鏡，所述全正色散光子晶體光纖的輸出端設有用于提高所述超連續(xù)譜激光的輸出效率的輸出耦合透鏡。

4.根據權利要求2所述的相干反斯托克斯拉曼散射顯微成像系統(tǒng)，其特征在于，所述全正色散光子晶體光纖和所述合束器之間設有用于對所述超連續(xù)譜激光進行濾波的長波通濾光片。

5.根據權利要求2所述的相干反斯托克斯拉曼散射顯微成像系統(tǒng)，其特征在于，所述合束器的輸出光路上設有用于將所述第三光束聚焦于所述樣品上的顯微物鏡。

6.根據權利要求2所述的相干反斯托克斯拉曼散射顯微成像系統(tǒng)，其特征在于，所述樣品的光輸出方向上設有用于收集所述樣品發(fā)出的相干反斯托克斯拉曼散射信號的成像透鏡。

7.根據權利要求6所述的相干反斯托克斯拉曼散射顯微成像系統(tǒng)，其特征在于，所述成像透鏡和所述光譜儀之間設有用于對所述樣品發(fā)出的相干反斯托克斯拉曼散射信號進行濾波的短波通濾光片。

8.根據權利要求1～7任一項所述的相干反斯托克斯拉曼散射顯微成像系統(tǒng)，其特征在于，所述相干反斯托克斯拉曼散射顯微成像系統(tǒng)還包括納米位移臺，所述納米位移臺用于動態(tài)承載所述樣品并配合所述光譜儀聯(lián)動以實現(xiàn)所述樣品的自動掃描。

9.相干反斯托克斯拉曼散射顯微成像方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：提供一光纖激光器，啟動所述光纖激光器輸出飛秒脈沖激光；

S2：提供一分光單元，通過所述分光單元將所述飛秒脈沖激光分為獨立傳播的第一光束和第二光束；

S3：提供一全正色散光子晶體光纖，通過所述全正色散光子晶體光纖將所述第一光束轉化為超連續(xù)譜激光，并將所述超連續(xù)譜激光作為斯托克斯光；

S4：提供一第一PPLN晶體，通過所述第一PPLN晶體將所述第二光束轉化為可調諧的紅外激光；

S5：提供一第二PPLN晶體，通過所述第二PPLN晶體對所述可調諧的紅外激光進行倍頻，并將倍頻后的所述可調諧的紅外激光作為探測光；

S6：提供一延遲單元，通過所述延遲單元使所述斯托克斯光和所述探測光同步；

S7：提供一合束器，通過所述合束器將同步后的所述斯托克斯光和所述探測光合為第三光束，并將所述第三光束作用于樣品，使所述樣品發(fā)生相干反斯托克斯拉曼散射，并發(fā)出相干反斯托克斯拉曼散射信號；

S8：提供一光譜儀，通過所述光譜儀采集所述樣品發(fā)出的相干反斯托克斯拉曼散射信號，進而獲得所述樣品的相干反斯托克斯拉曼散射顯微圖像。

10.根據權利要求9所述的相干反斯托克斯拉曼散射顯微成像方法，其特征在于，在所述步驟S2中，所述超連續(xù)譜激光由所述第一光束泵浦所述全正色散光子晶體光纖產生；在所述步驟S7中，所述斯托克斯光經過長波通濾光片后進入所述合束器，所述第三光束通過顯微物鏡作用于所述樣品；在所述步驟S8中，所述樣品發(fā)出的相干反斯托克斯拉曼散射信號經過短波通濾光片后進入所述光譜儀。