[发明专利]一种基于全息光学的多色成像系统及全息光镊装置

权利要求书

1.一种全息光镊装置，其特征在于，包括：

激光器，用于发出激光；

偏振调制部，用于将所述激光器发出的激光进行偏振态调制，以实现激光强度的控制；

空间光调制器，用于对来自所述偏振调制部的激光进行光场调制，其中，调制后的所述光场在显微镜物镜焦面形成光镊；

其中，所述偏振调制部包括：

光隔离器，用于隔离反射回倒的激光并使所述激光器发出的激光变为线偏振光；

半波片，所述半波片通过旋转使得所述线偏振光的光线偏振方向旋转；

扩束器，将所述半波片出射的线偏振光的激光光束直径扩大；

偏振分束器或偏振片，经过所述扩束器的光入射到所述偏振分束器或偏振片，其中，所述偏振片用于输出预定偏振方向的光，所述偏振分束器将入射光分为偏振方向相互正交的两束光输出。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述偏振调制部还包括：

设置在所述半波片和所述扩束器之间的第一反射镜和第二反射镜，其中，经过所述第一反射镜和所述第二反射镜的出射光与入射到所述第一反射镜和所述第二反射镜的入射光平行且方向相反。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

设置在所述偏振调制部和所述空间光调制器之间的第三反射镜和第四反射镜，其中，经过所述第三反射镜和所述第四反射镜的出射光与入射到所述第三反射镜和所述第四反射镜的入射光平行且方向相反。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

透镜，所述空间光调制器的出射光经过所述透镜后出射。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述透镜包括：

第一透镜和第二透镜，以及设置在所述第一透镜和所述第二透镜之间的空间隔离器，其中，所述空间隔离器用于滤去零级衍射光。

6.一种基于全息光镊的多色成像系统，其特征在于，包括：

多波长光模块，用于发出多波长的激发光，其中，所述多波长光模块发出的光用于激发荧光染料产生多种荧光；

权利要求1至5中任一项所述的全息光镊装置，其中，所述光镊用于捕获和/或移动被激发产生荧光的微粒；

第一二向色镜，用于将所述多波长LED光模块的出射光和所述全息光镊装置的出射光进行合束。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：

显微镜，包括第一显微物镜、样品台、第二显微物镜、电动机械快门、白光源、第二二向色镜和管镜；第一显微物镜，用于对入射激光进行聚焦形成多光阱结构，并用于图像收集；样品台用于放置和固定样品；所述白光源是观察样品的照明光源；所述电动机械快门用于控制曝光时间；所述第二显微物镜将白光源聚集到样品台；所述第二二向色镜将全息光镊激光和多波长激发光反射入所述第一显微物镜，透射多色成像的荧光与光力矩分析所用波段的光；所述管镜将透射第二二向色镜的显微镜输出光聚向图像采集模块；

图像采集模块，用于超快图像采集以分析光力矩和多色荧光显微成像；

控制终端，用于控制所述全息光镊装置、读取所述图像采集模块的成像信息和控制显微镜中的电动机械快门。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述多波长光模块发出的光为LED激发光。