[實(shí)用新型]光纖式雙模態(tài)成像系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920457054.9
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN210071646U
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊少壯;李辰
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市太赫茲科技創(chuàng)新研究院有限公司;深圳市太赫茲科技創(chuàng)新研究院
• 主分類號: G01N21/27
• 分類號: G01N21/27;G01N21/64
• 代理公司: 44237 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 李海寶

一種光纖式雙模態(tài)成像系統(tǒng)，所述光纖式雙模態(tài)成像系統(tǒng)包括：用于發(fā)出激光脈沖的光纖激光器；與光纖激光器連接，用于傳輸激光脈沖的光纖傳輸模塊；用于將激光脈沖進(jìn)行分束得到太赫茲激光脈沖和熒光激光脈沖的第一分束器；用于對太赫茲激光脈沖進(jìn)行分束和傳輸以得到太赫茲波，并將太赫茲波與樣品發(fā)生作用以獲得太赫茲信號的太赫茲模塊；用于接收熒光激光脈沖，并將熒光激光脈沖聚焦在樣品以產(chǎn)生熒光信號的熒光模塊；以及與太赫茲模塊和熒光模塊連接，用于對太赫茲信號和熒光信號進(jìn)行耦合以獲取樣品的多維信息的成像設(shè)備；光纖式雙模態(tài)成像系統(tǒng)將太赫茲和熒光兩種成像模式進(jìn)行緊密耦合，可同時(shí)獲得多維高分辨率樣品信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于太赫茲波成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光纖式雙模態(tài)成像系統(tǒng)。

背景技術(shù)

太赫茲波是一種電磁波，由于太赫茲波具有特定的頻率，許多非極性材料對于太赫茲波的吸收程度較小，通過太赫茲波能夠探測材料的內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)以及材料的組成成分，并且在對材料進(jìn)行檢測的過程中不會對于材料的結(jié)構(gòu)造成損壞；因此太赫茲波被廣泛地應(yīng)用在材料的分析和鑒別等各個(gè)工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域；太赫茲波與各種物理材料發(fā)生相互作用后，經(jīng)過材料輻射出的太赫茲波攜帶了各種材料的物理信息，進(jìn)而根據(jù)太赫茲波就可實(shí)現(xiàn)對于物理材料的細(xì)微變化進(jìn)行精確監(jiān)控；所述太赫茲波可用于物品鑒定、材料學(xué)、安全檢查等各個(gè)領(lǐng)域，給人們的生活帶來了極大地便利，并且太赫茲波成像技術(shù)也成為目前技術(shù)人員的重點(diǎn)研究方向。

另一方面，熒光成像也是一種應(yīng)用較廣的成像技術(shù)，具有成像成本低廉、對于目標(biāo)物的輪廓檢測和成像較為清晰的優(yōu)點(diǎn)；然而在傳統(tǒng)技術(shù)對于物品進(jìn)行成像、識別過程中，無論是太赫茲波成像還是熒光成像等，其光傳輸方式都采用自由空間光傳輸，這種光傳輸抖動和光學(xué)鏡片的偏差會導(dǎo)致系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差，且光成像系統(tǒng)偏于臃腫，集成化程度較低，電路系統(tǒng)的集成化程度較低，不利于實(shí)際應(yīng)用；另外，傳統(tǒng)的太赫茲波成像系統(tǒng)和熒光成像系統(tǒng)均為獨(dú)立系統(tǒng)，無法同時(shí)滿足實(shí)際應(yīng)用過程中的大尺度和高分辨率的需求，且獲得的樣品信息單一，進(jìn)而極大地限制了太赫茲波成像技術(shù)和熒光成像技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，并且對于材料的結(jié)構(gòu)檢測精度和效率較低。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種光纖式雙模態(tài)成像系統(tǒng)，旨在解決傳統(tǒng)的技術(shù)方案對于物體進(jìn)行太赫茲波成像或者熒光成像時(shí)，光成像系統(tǒng)偏于臃腫、穩(wěn)定性差、集成化程度較低、檢測精度和成像分辨率較低、以及無法同時(shí)獲取多維信息等方面的問題。

本實(shí)用新型實(shí)施例的第一方面提供了一種光纖式雙模態(tài)成像系統(tǒng)，包括：

用于發(fā)出激光脈沖的光纖激光器；

與所述光纖激光器連接，用于傳輸所述激光脈沖的光纖傳輸模塊；

與所述光纖傳輸模塊連接，用于將所述激光脈沖進(jìn)行分束得到太赫茲激光脈沖和熒光激光脈沖的第一分束器；

與所述第一分束器連接，用于對所述太赫茲激光脈沖進(jìn)行分束和傳輸以得到太赫茲波，并將所述太赫茲波與樣品發(fā)生作用以獲得太赫茲信號的太赫茲模塊；

與所述第一分束器連接，用于接收所述熒光激光脈沖，并將所述熒光激光脈沖聚焦在所述樣品以產(chǎn)生熒光信號的熒光模塊；以及

與所述太赫茲模塊和所述熒光模塊連接，用于對所述太赫茲信號和所述熒光信號進(jìn)行耦合以獲取所述樣品的多維信息的成像設(shè)備。

在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述光纖傳輸模塊包括：多條依次連接的、用于傳輸所述激光脈沖的第一傳輸光纖；

所述太赫茲模塊包括：多條依次連接的，用于傳輸所述太赫茲激光脈沖的第二傳輸光纖；

所述熒光模塊包括：多條依次連接的，用于傳輸所述熒光激光脈沖的第三傳輸光纖。

在其中的一個(gè)實(shí)施例中，所述光纖傳輸模塊還包括：