[发明专利]无源激光匀化装置及流式显微高速成像系统

权利要求书

1.一种无源激光匀化装置，包括沿激光传播路径设置的多个无源器件，所述无源器件包括第一准直器、多模光纤、第二准直器和第一散射片，其中

所述第一准直器被配置成与所述多模光纤耦合以将入射到所述第一准直器的激光耦合进入所述多模光纤；

所述多模光纤被配置成传输由所述第一准直器耦合进入的激光以对所述第一准直器耦合进入的激光进行第一匀化；

所述第二准直器被配置成与所述多模光纤耦合以接收第一匀化后的激光，并且将所述第一匀化后的激光出射到所述第一散射片；以及

所述第一散射片被配置成接收所述第二准直器出射的激光，对所述第二准直器出射的激光进行第二匀化，并且出射第二匀化后的激光以对目标进行照明。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述无源器件还包括在所述激光传播路径上位于所述第一准直器之前的聚焦透镜，

所述聚焦透镜被配置成接收入射的激光，对所述入射的激光进行聚焦，并且将聚焦后的激光出射到所述第一准直器。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述无源器件还包括在所述激光传播路径上位于所述聚焦透镜之前的第二散射片，

所述第二散射片被配置成接收入射的激光，对所述入射的激光进行第三匀化，并且将第三匀化后的激光出射到所述聚焦透镜。

4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述无源器件还包括在在所述激光传播路径上位于所述聚焦透镜与所述第一准直器之间的第二散射片，

所述第二散射片被配置成接收所述聚焦透镜出射的激光，对所述聚焦透镜出射的激光进行第三匀化，并且将第三匀化后的激光出射到所述第一准直器。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的装置，其中，所述聚焦透镜还被配置成与生成激光的激光源的距离大于或等于所述聚焦透镜的焦距。

6.根据权利要求2-4中任一项所述的装置，其中，所述聚焦透镜的孔径大于或等于入射到所述聚焦透镜的激光的光束直径。

7.根据权利要求2-4中任一项所述的装置，其中，所述聚焦透镜是聚焦透镜组，所述聚焦透镜组包括一个或多个光学透镜。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其中，所述第一准直器的收光孔径大于或等于入射到所述第一准直器的激光的光束直径，并且所述第一准直器的收光角大于或等于入射到所述第一准直器的激光的发散角。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其中，所述第一散射片的尺寸大于或等于所述第二准直器出射到所述第一散射片的激光的光束直径。

10.根据权利要求3或4所述的装置，其中，所述激光的波长与所述第一准直器、所述多模光纤、所述第二准直器、所述第一散射片、所述聚焦透镜以及所述第二散射片中的一个或多个的工作波长相等。

11.根据权利要求3或4所述的装置，其中，所述第一散射片和所述第二散射片包括毛玻璃、工程散射片或衍射光学元件。

12.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其中，所述激光包括脉冲激光。

13.一种流式显微高速成像系统，包括：激光源、如权利要求1-12中任一项所述的无源激光匀化装置、微流装置以及成像装置，其中

所述激光源被配置成生成激光；

所述无源激光匀化装置被配置成对所述激光进行匀化以用匀化后的激光对所述微流装置中的待检测液体进行照明；

所述微流装置被配置成通过控制待检测液体的流动来控制待检测液体中的微粒稳定地流过所述微流装置；

所述成像装置包括显微物镜、筒镜以及图像采集组件；

所述显微物镜采用无限远物镜，对焦在所述微流装置中心，对流过的微粒进行成像；

所述筒镜将无限远物镜的出射的光汇聚成像，调节筒镜的焦距可以调整成像的放大倍数；以及

所述图像采集组件位于所述筒镜后，对所放大的像进行拍摄以获得微粒图像。