[發明專利]一種多色熒光探測方法及系統

在審

• 申請號: 202210392718.4
• 申請日: 2022-04-15
• 公開（公告）號: CN114755207A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 馬忠杰;朱晴;王緒良;馬振龍;朱亞博;田巧巧;呂淑媛
• 申請（專利權）人: 波粒光子（蘇州）精密光電科技有限公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 陳義

1.一種多色熒光探測方法，其特征在于，包括：

通過光源裝置發射至少兩種激發光，至少兩種激發光經由N合一光纖進行耦合，并將耦合的光信號傳輸至待測試樣品處，以激發待測試樣品中的熒光；

熒光經由若干折光鏡片逐級分光以得到若干目標光束，經若干折光鏡片分光后剩余的光束經過反射鏡片反射，以得到若干反射光束，若干目標光束及若干反射光束均經過發射濾光片過濾，所述發射濾光片過濾的光束信號經由熒光探測機構處理。

2.根據權利要求1所述的多色熒光探測方法，其特征在于，通過準直透鏡對耦合的光信號進行準直處理，再通過出光耦合透鏡對光信號聚焦。

3.一種多色熒光探測系統，其特征在于，包括光源裝置、探測裝置及控制板，所述光源裝置、所述探測裝置均與所述控制板連接；其中：

所述探測裝置上設置有激發光匯入接口、激發光出口，所述光源裝置的激發光輸出端通過N合一光纖與所述激發光匯入接口連接，N≥2；

所述探測裝置內設置有第一折光鏡片、第二折光鏡片、反射鏡片及熒光探測機構，所述第一折光鏡片設置在所述激發光匯入接口與所述激發光出口相交處，所述第一折光鏡片傾斜45度角設置，所述激發光出口通過外接光纖接至待測試樣品處：

所述第二折光鏡片設置在所述第一折光鏡片遠離所述激發光出口的一側，所述第二折光鏡片與所述第一折光鏡片平行設置；

所述第二折光鏡片至少設置有一個，從所述第一折光鏡片穿過的光束經由至少一個所述第二折光鏡片逐級分光以得到若干目標光束，經至少一個所述第二折光鏡片分光處理后剩余的光束經過反射鏡片反射，以獲取若干反射光束，若干目標光束及若干反射光束均經過發射濾光片過濾，所述熒光探測機構用以處理所述發射濾光片過濾的光束信號。

4.根據權利要求3所述的多色熒光探測系統，其特征在于，在所述激發光匯入接口設置有準直透鏡，在所述激發光出口設置有出光耦合透鏡。

5.根據權利要求3所述的多色熒光探測系統，其特征在于，所述第二折光鏡片設置有一個，從所述第一折光鏡片穿過的光束經由所述第二折光鏡片分光得到目標光束，經所述第二折光鏡片分光處理后剩余的光束經過反射鏡片反射，得到反射光束。

6.根據權利要求3所述的多色熒光探測系統，其特征在于，所述第二折光鏡片設置有三個，從所述第一折光鏡片穿過的光束經由三個所述第二折光鏡片逐級分光，得到兩束目標光束，經三個所述第二折光鏡片分光處理后剩余的光束經過反射鏡片反射得到兩束反射光束。

7.根據權利要求3所述的多色熒光探測系統，其特征在于，所述光源裝置包括光源電路板，在所述光源電路板上設置有若干光源，若干所述光源發出激發光，在每個所述光源的出光端均設置有用以減小激發光發散角的光源耦合透鏡，在光源耦合透鏡后設置有激發濾光片。

8.根據權利要求7所述的多色熒光探測系統，其特征在于，所述第一折光鏡片、所述第二折光鏡片為分光鏡或者二向色鏡；

所述第一折光鏡片、所述第二折光鏡片、所述反射鏡片均為45度角設置；

所述反射鏡片為反光鏡或者反射棱鏡；

所述光源為LED光源、激光或者鹵鎢燈泡。

9.根據權利要求3所述的多色熒光探測系統，其特征在于，所述熒光探測機構包括熒光探頭和熒光接收電路板，所述熒光探頭為PD光電二極管、PIN光電二極管、APD雪崩光電二極管、SiPM光電管或CMOS探測器。

10.根據權利要求7所述的多色熒光探測系統，其特征在于，所述控制板包括電源模塊、MCU、熒光信號采集模塊及光源控制模塊，所述電源模塊、所述光源控制模塊、所述熒光信號采集模塊均與所述MCU電連接；

所述電源模塊包括電源接口及電源濾波電路模塊；

所述光源控制模塊包括信號接口、信號傳送電路模塊、多通道DAC電路模塊、壓控恒流源模塊、程控輸出模塊，通過所述信號接口、所述信號傳送電路模塊，傳輸控制數據給所述MCU，所述MCU控制所述多通道DAC電路模塊，輸出相應的電壓信號，電壓信號驅動所述壓控恒流源模塊，調節輸出電流值，分時控制多通道的所述程控輸出模塊，以輸出調節好的電流給到所述光源電路板，進而分時控制各通道所述光源發光；

所述熒光信號采集模塊包括前置放大電路模塊、低通濾波電路模塊、多通道ADC電路模塊，所述熒光探測機構采集的信號經過所述前置放大電路模塊、所述低通濾波電路模塊、所述多通道ADC電路模塊轉換為數字量的熒光信號，并輸送至所述MCU。