[發明專利]基于表面等離相位傳感的光纖光聲顯微鏡

在審

• 申請號: 202010033982.X
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111024620A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 宋偉;董玉樞;閔長俊;袁小聰
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G01N21/21
• 分類號: G01N21/21
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 涂年影

1.一種基于表面等離相位傳感的光纖光聲顯微鏡，其特征在于，包括：偏振光生成組件、分束鏡、光纖干涉組件、等離位相傳感器、光聲波生成組件及光聲波檢測組件；

所述偏振光生成組件用于生成偏振光并將所述偏振光輸入所述分束鏡；

所述分束鏡設置于所述偏振光生成組件與所述光纖干涉組件及所述光聲波檢測組件之間，所述分束鏡用于對所述偏振光進行分光得到第一偏振光及第二偏振光，并將所述第一偏振光輸入所述光聲波檢測組件、將所述第二偏振光輸入所述光纖干涉組件；

所述光聲波生成組件用于生成脈沖激發光并照射樣品以產生超聲壓力波；

所述光纖干涉組件用于接收所述第二偏振光并按預設比例輸出與所述第二偏振光對應的探測光及參考光；所述光纖干涉組件將所述探測光輸入所述等離位相傳感器，并將所述探測光經所述等離位相傳感器反射所形成的反射光束作為干涉探測光進行接收；所述光纖干涉組件將所述參考光經平面反射所形成的反射光束作為干涉參考光進行接收；

所述等離位相傳感器用于接收所述探測光，并將探測光被所述等離位相傳感器反射時因受到所述超聲壓力波的影響而引起變化的反射光束作為所述干涉探測光反向輸入至所述光纖干涉組件；

所述光聲波檢測組件用于接收所述第一偏振光、所述干涉探測光及所述干涉參考光并輸出所述樣品的探測信息。

2.如權利要求1所述的基于表面等離相位傳感的光纖光聲顯微鏡，其特征在于，所述等離位相傳感器包括鍍膜棱鏡及設置于所述鍍膜棱鏡下方的去離子水膜，所述去離子水膜的下方可用于放置樣品。

3.如權利要求2所述的基于表面等離相位傳感的光纖光聲顯微鏡，其特征在于，所述鍍膜棱鏡的底面及用于反射所述探測光的一側面均設有反射鍍層，所述去離子水膜接觸所述鍍膜棱鏡的底面的反射鍍層。

4.如權利要求3所述的基于表面等離相位傳感的光纖光聲顯微鏡，其特征在于，所述反射鍍層為金屬鍍層。

5.如權利要求2-4任一項所述的基于表面等離相位傳感的光纖光聲顯微鏡，其特征在于，所述鍍膜棱鏡為直角棱鏡或梯形棱鏡。

6.如權利要求1-4任一項所述的基于表面等離相位傳感的光纖光聲顯微鏡，其特征在于，所述偏振光生成組件包括氦氖激光發生器、偏振片及二分之一波片；

所述氦氖激光發生器用于產生探測激光；

所述偏振片設置于所述氦氖激光發生器與所述二分之一波片之間，所述偏振片用于對所述探測激光進行調制以得到調制探測激光；

所述二分之一波片設置于所述偏振片與所述分束鏡之間，所述二分之一波片用于對所述調制探測激光的P-偏振及S-偏振的分量進行調整以將調整后的所述調制探測激光作為所述偏振光。

7.如權利要求1-4任一項所述的基于表面等離相位傳感的光纖光聲顯微鏡，其特征在于，所述光纖干涉組件包括第一聚焦透鏡、第二聚焦透鏡、平面反射鏡及保偏光纖耦合器；

所述第一聚焦透鏡設置于所述保偏光纖耦合器的第一端口與所述分束鏡之間，所述第一聚焦透鏡用于對所述第二偏振光進行聚焦后輸入所述第一端口；

所述第二聚焦透鏡設置于所述保偏光纖耦合器的第二端口與所述平面反射鏡之間，所述第二聚焦透鏡用于對所述第二端口輸出的參考光進行聚焦后輸出至所述平面反射鏡；

所述平面反射鏡用于反射所述參考光并將所形成的反射光束作為干涉參考光反向輸入至所述第二端口；

所述保偏光纖耦合器的第三端口用于輸出探測光至所述等離位相傳感器，并接收所述干涉探測光；

所述保偏光纖耦合器的第四端口用于輸出所述干涉探測光及所述干涉參考光至所述光聲波檢測組件；

所述保偏光纖耦合器的本體與所述第一端口、所述第二端口、所述第三端口及所述第四端口之間均采用光纖連接。