[实用新型]一种自适应光学传像用柔性光路

权利要求书

1.一种自适应光学传像用柔性光路，其特征在于：它包括一组耦合透镜，多组中继透镜，一组物镜，多组机械万向节，一组分束镜，一组微透镜阵列，一组传像光纤束，一组二维光电检测器，一组可变形反射镜和一组二向色镜；可变形反射镜的一个输入端与外部激发光源，外部二维扫描器及其附属透镜相连；可变形反射镜的另一个输入端与外部控制计算机相连；可变形反射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外部光电检测器相连；二向色镜的另一输出端与耦合透镜的输入端相连；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一组机械万向节的输入端相连；第一组机械万向节的输出端与第二组中继透镜的输入端相连；以此类推，第N组中继透镜的输出端与第N组机械万向节的输入端相连；第N组机械万向节的输出端与分束镜的输入端相连；分束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；分束镜的另一个输出端与微透镜阵列的输入端相连；微透镜阵列的输出端与传像光纤束的输入端相连；传像光纤束的输出端与二维光电检测器的输入端相连；二维光电检测器的输出端与外部控制计算机相连；外部激发光源，外部二维扫描器及其附属透镜等元件将二维扫描超快激光照射在可变形反射镜的反射面，再由二向色镜导入耦合透镜和第一组中继透镜，第一组中继透镜将二维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组中继透镜将二维平面继续成像在第N组中继透镜和分束镜之间的空气间隙中,二维扫描超快激光通过分束镜分为两束，其中一束经过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并成像在物镜和第N组中继透镜之间的空气间隙中，第N组中继透镜将二维平面继续成像在第N组中继透镜和第N-1组中继透镜之间的空气间隙中，以此类推，第二组中继透镜将二维平面继续成像在第二组中继透镜和第一组中继透镜之间的空气间隙中；第一组中继透镜将二维平面继续成像在第一组中继透镜外的空气间隙中，通过二向色镜由外部光电检测器转换为电信号；另一束经过微透镜阵列导入传像光纤束，并传输至二维光电检测器，二维光电检测器将光信号转变为电信号传输至外部控制计算机，外部控制计算机根据计算结果控制可变形反射镜进行形变，从而补偿像差。

2.如权利要求1所述的一种自适应光学传像用柔性光路，其特征在于：所述的耦合透镜为消色差设计，设计波长为100nm至2000nm之间的任意3个波长，表面有增强透射率的光学镀膜。

3.如权利要求1所述的一种自适应光学传像用柔性光路，其特征在于：所述的物镜为消色差设计，设计波长为100nm至2000nm之间的任意3个波长，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。

4.如权利要求1所述的一种自适应光学传像用柔性光路，其特征在于：所述的机械万向节用于将相邻两片透镜的XYZ三个平动自由度限制，使相邻两片透镜只能以穿过各自的焦平面与各自光轴的交点的某一旋转轴在三维空间做自由旋转运动，该机械万向节的中部为空心结构，不阻挡相邻两片透镜之间的二维平面，该机械万向节简化后则成为铰链，使相邻两片透镜只能以穿过各自的焦平面与各自光轴的交点的旋转轴在二维平面做自由旋转运动。

5.如权利要求1所述的一种自适应光学传像用柔性光路，其特征在于：所述的分束镜用于将入射的超快激光分成两束，其中一束通过其中一束经过物镜扫描聚焦在外部样品中，另一束经过微透镜阵列导入传像光纤束，并传输至二维光电检测器。

6.如权利要求1所述的一种自适应光学传像用柔性光路，其特征在于：所述的微透镜阵列将入射光束波前分割成微光束阵列，每束光聚焦到传像光纤束的端面上的某些光纤中，表面镀有波长为100nm-2000nm的增透膜，与传像光纤束和二维光电检测器共同组成Shack-Hartmann波前传感器。

7.如权利要求1所述的一种自适应光学传像用柔性光路，其特征在于：所述的传像光纤束用于将远端的通过微透镜阵列聚焦的入射光束的微光束阵列传输到近端的二维光电检测器，与微透镜阵列和二维光电检测器共同组成Shack-Hartmann波前传感器。