[发明专利]一种非线性光学柔性内窥成像设备

权利要求书

1.一种非线性光学柔性内窥成像设备，其特征在于：它包括一组耦合透镜，多组中继透镜，一片二向色镜，一片反射镜，一组光纤耦合透镜，一组物镜和一根光纤；耦合透镜的输入端与外部二维扫描器及其附属透镜等元件相连；耦合透镜的输出端与第一组中继透镜的输入端相连；第一组中继透镜的输出端与第二组中继透镜的输入端相连；以此类推，第N-1组中继透镜的输出端与第N组中继透镜的输入端相连；第N组中继透镜的输出端与二向色镜的输入端相连；二向色镜的一个输出端与物镜的输入端相连；物镜的输出端与外部样品相连；二向色镜的另一个输出端与反射镜的输入端相连；反射镜的输出端与光纤耦合透镜的输入端相连；光纤耦合透镜的输出端与光纤的输入端相连；光纤的输出端与外部光电检测器及其附属透镜，二向色镜，滤光片等元件相连；外部二维扫描器及其附属透镜等元件将二维扫描的超快激光通过耦合透镜导入第一组中继透镜，第一组中继透镜将二维扫描平面成像在第一组中继透镜和第二组中继透镜之间的空气间隙中，第二组中继透镜将二维扫描平面继续成像在第二组中继透镜和第三组中继透镜之间的空气间隙中，以此类推，第N组中继透镜将二维扫描平面继续成像在第N组中继透镜和二向色镜之间的空气间隙中, 超快激光通过二向色镜并由物镜扫描聚焦在外部样品中，在焦点处激发出的非线性光学信号由物镜收集，经过二向色镜反射90度后，再由反射镜反射90度，由光纤耦合透镜耦合入光纤并最终传输至外部光电检测器及其附属透镜，二向色镜，滤光片等元件。

2.如权利要求1所述的一种非线性光学柔性内窥成像设备，其特征在于：所述的耦合透镜为消色差设计，设计波长为600nm至1700nm之间的任意2个波长，通常为817nm和1064nm，但不限于这两个波长，材料为光学玻璃或高分子聚合物，表面有增强透射率的光学镀膜。

3.如权利要求1所述的一种非线性光学柔性内窥成像设备，其特征在于：所述的中继透镜为消色差设计，设计波长为600nm至1700nm之间的任意2个波长，通常为817nm和1064nm，但不限于这两个波长，材料为光学玻璃或高分子聚合物，表面有增强透射率的光学镀膜，用于超快激光的二维扫描平面进行中继成像，多组中继透镜之间具有空气间隙，超快激光的二维扫描平面被聚焦在空气间隙中，相邻俩组中继透镜通过可转动的机械结构相连接。

4.如权利要求1所述的一种非线性光学柔性内窥成像设备，其特征在于：所述的二向色镜为立方体结构，材料为光学玻璃或高分子聚合物，表面有增强透射率的光学镀膜，内部具有与入射光轴呈45度夹角的光学薄膜。

5.如权利要求1所述的一种非线性光学柔性内窥成像设备，其特征在于：所述的物镜为消色差设计，设计波长为600nm至1700nm之间的任意2个波长，通常为817nm和1064nm，但不限于这两个波长，材料为光学玻璃或高分子聚合物，表面有增强透射率的光学镀膜，用于将入射的超快激光聚焦在外部样品中，激发出非线性光学信号，并以落射式检测的方式收集非线性光学信号。

6.如权利要求1所述的一种非线性光学柔性内窥成像设备，其特征在于：所述的反射镜的材料为光学玻璃或高分子聚合物，表面有增强反射率的光学镀膜，设计波长为350nm至700nm。

7.如权利要求1所述的一种非线性光学柔性内窥成像设备，其特征在于：所述的光纤耦合透镜为消色差设计，设计波长为350nm至700nm之间的任意2个波长，通常为400nm和633nm，但不限于这两个波长，材料为光学玻璃或高分子聚合物，表面有增强透射率的光学镀膜，用于将可见光波段的非线性光学信号聚焦并耦合入光纤。

8.如权利要求1所述的一种非线性光学柔性内窥成像设备，其特征在于：所述的光纤为多模光纤，传输波长为350nm至700nm。