[發明專利]一種干涉顯微成像方法及干涉顯微鏡

在審

• 申請號: 202010431543.4
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111474141A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 杜凱;李俊;王金玉;尹韶云;熊亮;鄒錢生;王浩
• 申請（專利權）人: 中國科學院重慶綠色智能技術研究院
• 主分類號: G01N21/45
• 分類號: G01N21/45;G01N21/01
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 王美蘭

1.一種干涉顯微鏡，其特征在于，包括光源發生裝置、補償干涉腔，探測臂、信號采集與處理單元；

所述補償干涉腔接收所述光源發生裝置產生的光束并進行反射后成為反射光束進入所述探測臂；

所述探測臂用于對所述反射光束進行聚焦形成樣品光，并將所述樣品光發送給所述信號采集與處理單元；其中，所述探測單元設有第二顯微物鏡，所述第二顯微物鏡用于將光聚焦于樣品上并將所述樣品的結構信息調制成光線返回。

2.根據權利要求1所述的一種干涉顯微鏡，其特征在于，所述光源發生裝置包括一具有光譜寬度的發光器件和第一透鏡，所述補償干涉腔包括由第一分束鏡、第一反射鏡、第二反射鏡、第一顯微物鏡；其中，

所述第一顯微物鏡處在第一分束鏡與第二反射鏡之間，第二反射鏡處在第一顯微物鏡的焦平面處,第一顯微物鏡主光軸與第一分束鏡表面呈40°-50°角，且所述第一反射鏡經所述第一分束鏡所成虛像與所述第二反射鏡相互平行，所述第一反射鏡與所述第二反射鏡分別處在第一分束鏡兩側。

3.根據權利要求2所述的一種干涉顯微鏡，其特征在于，所述探測臂包括第二透鏡、第二分束鏡、第三分束鏡和第二顯微物鏡；其中，所述第三分束鏡與所述第二顯微物鏡主光軸垂直，第二分束鏡與第二顯微物鏡主光軸呈40°-50°角并與所述補償干涉腔中的第一分束鏡呈80°-100°角。

4.根據權利要求3所述的一種干涉顯微鏡，其特征在于，所述第二分束鏡與所述第三分束鏡的后端面均為反射率為5％-15％的半透膜，前端面為增透膜。

5.根據權利要求4所述的一種干涉顯微鏡，其特征在于，所述信號采集與處理單元包括光電傳感器和信號處理器，所述信號處理器與光電傳感器電連接，且所述樣品光通過所述第二透鏡到達所述光電傳感器。

6.根據權利要求5所述的一種干涉顯微鏡，其特征在于，光電傳感器陣面通過所述探測臂中的第二透鏡、第二顯微物鏡與樣品共軛,還通過探測臂中的第二透鏡、補償干涉腔中的第一顯微物鏡與第二反射鏡共軛。

7.一種干涉顯微成像方法，其特征在于，包括以下步驟：

接收光源發生裝置產生的光束，所述光束經過第一分束鏡分為兩路光束，一路被第一反射鏡反射后再經所述第一分束鏡透射，另一路經第一物鏡再被第二反射鏡反射；

兩路光束到達第二分束鏡，被所述第二分束鏡反射至第三分束鏡，然后一部分光束被所述第三分束鏡反射成為參考光，另一部分被所述第三分束鏡透射，被透射的光束被第二顯微物鏡聚焦于樣品上并被所述樣品調制后成為樣品光反射回所述第二顯微物鏡；

所述樣品光與被參考光通過第二分束鏡、第二透鏡到達光電傳感器的正面；

信號處理器采集來自所述光電傳感器的電信號，獲得所述樣品切面的結構信息。

8.根據權利要求7所述的一種干涉顯微成像方法，其特征在于，所述樣品光中攜帶有所述樣品的結果信息。

9.根據權利要求7所述的一種干涉顯微成像方法，其特征在于，步驟所述樣品光與被參考光通過第二分束鏡、第二透鏡到達光電傳感器的正面具體包括：

調整所述第一反射鏡位置使得所述樣品光與參考光的光程差在光源相干長度范圍；

所述樣品光與參考光到達光電傳感器的表面形成干涉條紋。

10.根據權利要求9所述的一種干涉顯微成像方法，其特征在于，還包括步驟：

移動所述樣品的位置，所述信號處理器多次采集所述干涉條紋，形成所述樣品的內部三維結構圖。