[發明專利]多光子熒光顯微成像系統及成像方法

有效

• 申請號: 202010043433.0
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111175263B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 溫維佳;婁凱
• 申請（專利權）人: 廣州市凱佳光學科技有限公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 石家莊旭昌知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 13126
• 代理人: 張會強

1.一種多光子熒光顯微成像系統，其特征在于：

所述多光子熒光顯微成像系統包括可調諧飛秒激光器(1)，以及沿所述可調諧飛秒激光器(1)的激光輸出光路依次布置的脈沖壓縮器(3)、擴束器(4)、改變所述激光線偏振方向的方向調節單元(5)、將所述激光轉換為一維平頂光束的光束轉換單元(6)、對轉換后的一維平頂光束進行一維掃描的共振掃描振鏡(7)、對掃描后的光束進行一維聚焦以形成線型光束的聚焦單元(8)，以及對所述線型光束進行頻譜成分空間分離的空間色散單元(9)、匯集空間分離的光束各頻譜成分的聚光單元(10)，和位于所述聚光單元(10)之后的可反射匯集后光束的反射單元(11)；

所述多光子熒光顯微成像系統還包括位于所述反射單元(11)一側的可搭載待測樣品的樣品臺(13)，位于所述樣品臺(13)和所述反射單元(11)之間的顯微物鏡(12)，以及相對于所述樣品臺(13)位于所述反射單元另一側的圖像采集單元(16)，和分別與所述可調諧飛秒激光器(1)、所述共振掃描振鏡(7)、所述圖像采集單元(16)相連的控制器(17)；其中，所述反射單元(11)反射匯集后的光束以經所述顯微物鏡(12)射向所述樣品臺(13)，且所述反射單元(11)亦設置為可透射所述樣品臺(13)處出射的熒光，而供所述圖像采集單元(16)采集。

2.根據權利要求1所述的多光子熒光顯微成像系統，其特征在于：于所述可調諧飛秒激光器(1)和所述脈沖壓縮單元(3)之間設有可通斷所述激光輸出的光闌單元(2)。

3.根據權利要求2所述的多光子熒光顯微成像系統，其特征在于：所述光闌單元(2)采用電控孔徑光闌。

4.根據權利要求1所述的多光子熒光顯微成像系統，其特征在于：所述可調諧飛秒激光器(1)輸出的脈沖激光的中心波長在700-1000nm之間，重復頻率80MHz、脈沖寬度150fs，且激光單脈沖能量為13-40nJ。

5.根據權利要求1所述的多光子熒光顯微成像系統，其特征在于：所述可調諧飛秒激光器(1)輸出激光光譜帶寬在7nm-22nm范圍內可調。

6.根據權利要求1所述的多光子熒光顯微成像系統，其特征在于：所述擴束器(4)的放大倍數在8-10之間。

7.根據權利要求1所述的多光子熒光顯微成像系統，其特征在于：所述方向調節單元(5)采用消色差半波片，并使得所述激光線偏振方向旋轉90°。

8.根據權利要求1所述的多光子熒光顯微成像系統，其特征在于：所述光束轉換單元(6)采用相位板，所述相位板相位分布具有函數形式其中，γ為相位調制深度，d為空間周期，為初始相位。

9.根據權利要求1所述的多光子熒光顯微成像系統，其特征在于：所述共振掃描振鏡(7)為一維掃描振鏡，并沿正交于一維平頂光束的方向進行掃描。

10.根據權利要求1所述的多光子熒光顯微成像系統，其特征在于：所述聚焦單元(8)采用柱透鏡，且所述聚焦單元(8)在與所述共振掃描振鏡(7)掃描方向平行的方向進行一維聚焦。

11.根據權利要求1所述的多光子熒光顯微成像系統，其特征在于：所述空間色散單元(9)采用閃耀光柵。

12.根據權利要求1所述的多光子熒光顯微成像系統，其特征在于：所述聚光單元(10)采用聚光透鏡。

13.根據權利要求1所述的多光子熒光顯微成像系統，其特征在于：所述反射單元(11)采用二向色鏡。

14.根據權利要求1所述的多光子熒光顯微成像系統，其特征在于：所述圖像采集單元(16)采用相機，所述控制器(17)采用預裝有設定程序的計算機。