[實用新型]一種雙光子顯微鏡

有效

• 申請號: 202023305974.0
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN214041850U
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 徐振華;何亞平;滕玉鵑;石靈靈
• 申請（專利權）人: 蘇州中科醫療器械產業發展有限公司
• 主分類號: G02B21/00
• 分類號: G02B21/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 祁云珊

本實用新型公開了一種雙光子顯微鏡，包括沿光路設置的飛秒激光器(1)、擴束透鏡(2)、光強調制器(3)、第一偏振元件(4)、高速掃描單元(5)、第一透鏡(6)、第一高階非線性晶體(7)、第二高階非線性晶體(8)、第二透鏡(9)、第二偏振元件(10)、二向色片(11)、物鏡(12)、濾光片(13)、熒光探測器(14)；所述第一偏振元件(4)與第二偏振元件(10)正交設置，所述第一高階非線性晶體(7)、第二高階非線性晶體(8)位于第一透鏡(6)和第二透鏡(9)之間，其中，高速掃描單元(5)用于提高光子顯微鏡的掃描速度，正交設置的第一偏振元件(4)、第二偏振元件(10)及位于第一透鏡(6)和第二透鏡(9)之間的第一高階非線性晶體(7)、第二高階非線性晶體(8)用于提高雙光子顯微鏡的信噪比。

技術領域

本實用新型涉及光學成像技術領域，尤其涉及一種雙光子顯微鏡。

背景技術

雙光子顯微鏡是醫學科研領域常用的光學顯微鏡，其能夠對組織樣品進行高分辨成像，已成為生物活體組織熒光成像領域中必不可少的成像工具。由于雙光子顯微鏡對散射生物樣品具有亞細胞的分辨率，使得該種顯微鏡成為目前最受歡迎的顯微成像技術之一，然而，目前科研領域在采用該顯微鏡對微小物體如細長的細胞結構進行觀察時，科學家對激光掃描顯微成像速度的要求越來越高。發明人發現現有技術存在以下問題：

現有雙光子顯微鏡不能兼顧掃描速度與信噪比，由于聲光偏轉器的掃描速度是由其晶體材料的聲速決定的；聲速越快，掃描速度越快，但信噪比卻降低了。

鑒于現有技術中存在的不足之處，有必要提供一種雙光子顯微鏡。

實用新型內容

針對現有技術中存在的不足之處，本實用新型的主要目的是，提供一種雙光子顯微鏡，采用掃描單元提高掃描速度，同時采用正交設置的第一偏振元件、第二偏振元件及位于第一透鏡和第二透鏡之間的第一高階非線性晶體、第二高階非線性晶體協同配合完成二維的高速激光掃描以兼顧掃描速度和信噪比。

為了實現本實用新型的上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種雙光子顯微鏡，包括沿光路設置的飛秒激光器、擴束透鏡、光強調制器、第一偏振元件、高速掃描單元、第一透鏡、第一高階非線性晶體、第二高階非線性晶體、第二透鏡、第二偏振元件、二向色片、物鏡、濾光片、熒光探測器；所述第一偏振元件與第二偏振元件正交設置，所述第一高階非線性晶體、第二高階非線性晶體位于第一透鏡和第二透鏡之間，其中，高速掃描單元用于提高光子顯微鏡的掃描速度，正交設置的第一偏振元件、第二偏振元件及位于第一透鏡和第二透鏡之間的第一高階非線性晶體、第二高階非線性晶體用于提高雙光子顯微鏡的信噪比。

進一步地，所述高速掃描單元包括沿光路依次設置的三棱鏡、豎直軸光偏轉器和水平軸聲光偏轉器。

進一步地，豎直軸光偏轉器和水平軸聲光偏轉器的聲速不相等。

優選地，所述豎直軸光偏轉器為負責快軸掃描的快聲速聲光偏轉器，其聲速大于3000m/s。

優選地，所述水平軸聲光偏轉器為負責慢軸掃描的慢聲速聲光偏轉器，其聲速小于1000m/s。

進一步地，第一偏振元件和第二偏振元件為一對正交設置的格蘭激光棱鏡。

優選地，格蘭激光棱鏡所述采用a-BBO格蘭激光棱鏡或YVO4格蘭激光棱鏡，其消光比均小于5*10^-6。

優選地，所述第一高階非線性晶體和第二高階非線性晶體采用BaF₂晶體、ZnS晶體或ZnO晶體。

上述技術方案中的一個技術方案具有如下優點或有益效果：