[发明专利]受激辐射损耗显微成像系统

摘要

本发明提供的受激辐射损耗显微成像系统包括激发光激光、第一二色镜、荧光激发和成像单元、损耗光激光、矢量光束调制单元及控制单元。荧光激发和成像单元包括：第二二色镜、XY振镜扫描部件、扫描透镜、筒镜、物镜、探测针孔及光电倍增管。本发明提供的受激辐射损耗显微成像系统采用矢量光束调制单元对入射的损耗光激光光束振幅、相位及偏振态进行调制，利用物镜光瞳处的损耗光波振幅、相位和偏振态来形成损耗光焦斑，在多物理量同时作用下，对损耗光焦斑进行细微而复杂的整形，使得生成的损耗光焦斑能够和激发光焦斑分布精确匹配，同时能够在保证一定信噪比的情况下使得损耗光焦斑中央暗区直径最小，使得该受激辐射损耗显微成像系统具有很高的光学分辨率。

主权项

一种受激辐射损耗显微成像系统，其特征在于，包括激发光激光、第一二色镜、荧光激发和成像单元、损耗光激光、矢量光束调制单元及控制单元；所述荧光激发和成像单元包括：第二二色镜、XY振镜扫描部件、扫描透镜、筒镜、物镜、成像镜头、探测针孔及光电倍增管，其中，所述探测针孔位于所述成像镜头的焦点处；所述矢量光束调制单元用于对入射的损耗光激光光束的振幅、相位及偏振态进行调制；所述激发光激光出射的光束分别由所述第一二色镜、第二二色镜反射，再依次经所述XY振镜扫描部件、扫描透镜、筒镜和物镜后，聚焦于所述物镜焦点处并形成激发光焦斑，所述激发光焦斑激发待测组织样本中的荧光分子产生荧光；所述损耗光激光出射的光束经所述矢量光束调制单元调制后透射所述第一二色镜，再经所述第二二色镜反射后、依次经所述XY振镜扫描部件、扫描透镜、筒镜和物镜后，聚焦于所述物镜焦点处并形成圆环形损耗光斑，所述圆环形损耗光斑损耗所述激发光焦斑周围激发态的荧光分子，使所述激发光焦斑周围的荧光分子不再产生荧光，而中央区域的荧光分子产生荧光；其中，所述圆环形损耗光斑中央光强为零；所述荧光依次经所述物镜、筒镜、扫描透镜、XY振镜扫描部件后、再透射所述第二二色镜后进入所述成像镜头，并被所述成像镜头聚焦在所述探测针孔处，从所述探测针孔出射的荧光被所述光电倍增管探测，所述光电倍增管并将所述荧光转换为电信号；所述控制单元还电性连接于所述XY振镜扫描部件和光电倍增管，用于同步采集所述光电倍增管的电信号与XY振镜扫描部件的位置坐标并进行关联，以生成待测组织样本区域图像。