[發(fā)明專(zhuān)利]一種單光束近簡(jiǎn)并四波混頻顯微鏡裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011097902.3
• 申請(qǐng)日: 2020-10-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112393801A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任立慶;李志成;吳雨亭;王建軍;王兆華;楊健;楊挺;王國(guó)章;李增生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 榆林學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G01J3/28
• 分類(lèi)號(hào): G01J3/28;G01N15/14;G01N21/17;G02B21/00
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 高博

1.一種單光束近簡(jiǎn)并四波混頻顯微鏡裝置，其特征在于，包括鈦寶石激光器(1)，自制鈦寶石激光器(1)發(fā)射的激光脈沖經(jīng)過(guò)一對(duì)棱鏡對(duì)(2)進(jìn)行色散補(bǔ)償后，通過(guò)一個(gè)超陡長(zhǎng)通濾波片(3)在781nm處截?cái)啵缓笤俳?jīng)二向色鏡(4)反射后經(jīng)物鏡(5)聚焦于待測(cè)樣品(6)上，待測(cè)樣品(6)上的反射信號(hào)被物鏡(5)收集并依次透過(guò)二向色鏡(4)和帶通濾波片(7)后導(dǎo)入第一光電倍增管(8)；待測(cè)樣品(6)上的透射信號(hào)通過(guò)聚光透鏡(9)匯聚，然后經(jīng)分束鏡(10)分成透射光束和反射光束，透射光束經(jīng)第一超陡短通濾波片(11)濾掉入射激光，然后通過(guò)透鏡(12)聚焦并導(dǎo)入高分辨集成光譜儀(13)記錄光譜數(shù)據(jù)；反射光束經(jīng)反射鏡(14)反射后透過(guò)第二超陡短通濾波片(15)濾波，最后導(dǎo)入第二光電倍增管(16)進(jìn)行四波混頻成像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單光束近簡(jiǎn)并四波混頻顯微鏡裝置，其特征在于，激光脈沖的脈沖寬度為10～30fs，中心波長(zhǎng)為793～808nm，帶寬為40～65nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單光束近簡(jiǎn)并四波混頻顯微鏡裝置，其特征在于，將棱鏡對(duì)(2)中的一個(gè)放置于一維精密平移臺(tái)上，通過(guò)一維精密平移臺(tái)調(diào)節(jié)棱鏡對(duì)(2)之間的距離實(shí)現(xiàn)對(duì)激光色散的精密補(bǔ)償。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單光束近簡(jiǎn)并四波混頻顯微鏡裝置，其特征在于，待測(cè)樣品(6)設(shè)置在二維精密平移臺(tái)上，通過(guò)二維精密平移臺(tái)移動(dòng)待測(cè)樣品(6)實(shí)現(xiàn)二維掃描。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單光束近簡(jiǎn)并四波混頻顯微鏡裝置，其特征在于，聚光透鏡(9)置于三維精密平移臺(tái)上，通過(guò)三維精密平移臺(tái)調(diào)節(jié)聚光透鏡(9)的位置。

6.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述單光束近簡(jiǎn)并四波混頻顯微鏡裝置的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、粗調(diào)鈦寶石激光器的光路直至從光譜儀或光電倍增管看到四波混頻信號(hào)；

S2、優(yōu)化脈沖壓縮器中棱鏡對(duì)的相對(duì)位置，使得待測(cè)樣品上激光的色散被完全補(bǔ)償，四波混頻信號(hào)增大至不能增大為止；

S3、通過(guò)高分辨集成光譜儀觀測(cè)四波混頻信號(hào)的變化，調(diào)節(jié)反射鏡的角度使激光與顯微物鏡匹配，直至四波混頻信號(hào)不再增大；

S4、調(diào)節(jié)光譜儀的光纖角度使光耦合效率達(dá)到最高值，通過(guò)逐點(diǎn)移動(dòng)二維平移臺(tái)實(shí)現(xiàn)待測(cè)樣品的成像。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟S2中，調(diào)節(jié)放置棱鏡的一維精密平移臺(tái)的距離，同時(shí)通過(guò)高分辨集成光譜儀觀測(cè)四波混頻信號(hào)的變化，直至四波混頻信號(hào)不能被增大，優(yōu)化脈沖壓縮器中棱鏡對(duì)位置。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟S3中，調(diào)節(jié)放置聚光透鏡的三維精密平移臺(tái)，同時(shí)通過(guò)高分辨集成光譜儀觀測(cè)四波混頻信號(hào)的變化，直至四波混頻信號(hào)不再增大。