[實(shí)用新型]一種基于光纖耦合器的共聚焦顯微系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820861623.1
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN208255522U
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張紅明
• 申請（專利權(quán)）人: 張紅明
• 主分類號: G02B21/00
• 分類號: G02B21/00
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本實(shí)用新型提供一種基于光纖耦合器的共聚焦顯微系統(tǒng)，包括光源、光纖耦合單元、掃描單元、顯微成像單元和探測單元；光源用于產(chǎn)生相干光，并將所述相干光傳輸至所述光纖耦合單元；光纖耦合單元用于將所述相干光傳輸至所述掃描單元，并將掃描單元返回的反射光或熒光傳輸至所述探測單元；所述掃描單元用于接收所述相干光并傳輸至所述顯微成像單元，接收所述顯微成像單元返回的反射光或熒光并傳輸至所述光纖耦合單元；所述顯微成像單元用于將所述相干光聚集到樣品表面，并將樣品的反射光或熒光傳輸至所述掃描單元；所述探測單元用于收集所述反射光或熒光。通過光纖耦合器將激光、探測器等主機(jī)部分與掃描、顯微成像部分分開，減少了病患等待的時間。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及顯微成像技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于光纖耦合器的共聚焦顯微系統(tǒng)。

背景技術(shù)

激光共聚焦顯微鏡是高度集成化的光學(xué)顯微鏡，在生物科學(xué)的形態(tài)學(xué)研究中具有極重要的地位。其基本原理是以激光作為光源，采用共軛聚焦技術(shù)消除焦點(diǎn)以外雜散光的干擾，極大的提高了分辨率。利用快速掃描成像和Z軸步進(jìn)可以實(shí)現(xiàn)三維成像和光學(xué)切片。

共聚焦顯微鏡在顯微成像的基礎(chǔ)上增加了激光掃描裝置，將激光，電子，計算機(jī)圖像學(xué)技術(shù)等結(jié)合在一起的先進(jìn)的細(xì)胞分子生物學(xué)分析儀器。在傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡基礎(chǔ)上，激光共聚焦顯微鏡用激光作為光源，采用共軛聚焦原理和裝置，并利用計算機(jī)圖像學(xué)進(jìn)行數(shù)字圖像處理觀察，分析和輸出。共聚焦顯微鏡的特點(diǎn)是可以對樣品進(jìn)行斷層掃描曾想，對細(xì)胞三維空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行無損的觀察。

但是由于共聚焦顯微鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸過于龐大，難以在體的對病人的組織進(jìn)行實(shí)時觀察。醫(yī)院里常規(guī)的檢測方法是將組織進(jìn)行取樣染色后進(jìn)行病例檢測。這種檢測流程在時間上耗時太久，對病人造成了比較大的負(fù)擔(dān)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種基于光纖耦合器的共聚焦顯微系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中共聚焦顯微鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸過于龐大，難以在體的對病人的組織進(jìn)行實(shí)時觀察的問題。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，提供一種基于光纖耦合器的共聚焦顯微系統(tǒng)，包括光源、光纖耦合單元、掃描單元、顯微成像單元和探測單元；

所述光源用于產(chǎn)生相干光，并將所述相干光傳輸至所述光纖耦合單元；

所述光纖耦合單元用于將所述相干光傳輸至所述掃描單元，并將掃描單元返回的反射光或熒光傳輸至所述探測單元；

所述掃描單元用于自動對相干光進(jìn)行二維掃描，接收所述相干光并傳輸至所述顯微成像單元，接收所述顯微成像單元返回的反射光或熒光并傳輸至所述光纖耦合單元；

所述顯微成像單元用于將所述相干光聚集到樣品表面，并將樣品的反射光或熒光傳輸至所述掃描單元；

所述探測單元用于收集所述反射光或熒光并將光信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并最終在計算機(jī)中排列為數(shù)字圖像。

作為優(yōu)選的，所述掃描單元為二維振鏡或微機(jī)電系統(tǒng)MEMS掃描鏡。

作為優(yōu)選的，所述掃描單元包括第一反射鏡和第二反射鏡，所述第一反射鏡與所述第二反射鏡正交排列，所述第一反射鏡連接有第一電機(jī)，所述第二反射鏡連接有第二電機(jī)；所述第一反射鏡、所述第二反射鏡分別在所述第一電機(jī)、第二電機(jī)的帶動下按照預(yù)設(shè)軌跡擺動，以對所述光纖耦合單元傳輸?shù)南喔晒膺M(jìn)行掃描。

作為優(yōu)選的，所述光纖耦合單元為m×n光纖耦合器，m≥1，n≥2。

作為優(yōu)選的，所述光纖耦合單元為單模光纖耦合的光纖耦合器，或單模光纖與多模光纖耦合的光纖耦合器，或雙包層光纖與多模光纖耦合的光纖耦合器。