【技术实现步骤摘要】
一种基于空间编码光的拉曼成像系统
本专利技术属于用于测定生物或医学样本的物理或化学性质或成分，例如，生物样本未知成分的鉴定或医学临床活检样本的分析
，尤其涉及一种基于空间编码光的拉曼成像系统。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：目前实现拉曼成像主要采用点扫描、线扫描和宽场照明三种方式。点扫描拉曼成像是最早出现的拉曼成像模式，激发光聚焦于样品表面一点激发拉曼散射信号，并通过振镜或者平移台控制样本照射位置，进而记录每一个像素点的拉曼信号。目前基于该技术可实现目标样本二维以及三维成像；然而，由于拉曼散射信号很弱，每点的激发光驻留时间通常在毫秒到秒的量级上。此外，每点采集后都需要对数据进行读取，这一过程通常会为信号探测器增加几百毫秒。因此，传统的点扫描拉曼成像是一个耗时的过程，可能需要几个小时才能映射一块很小的区域。线扫描成像方式比点扫描拉曼成像方式速度提高了300～600倍，该技术使激发光以直线的形式聚焦于样品表面，激发光激发的拉曼散射信号被CCD相机收集，但存在像场弯曲和光子散射等问题，这使得成像对象在相机的对焦点比中心略前，导致成像对象在相机两侧的成...
【技术保护点】
1.一种基于空间编码光的拉曼成像系统，其特征在于，所述基于空间编码光的拉曼成像系统包括：光源模块，用于提供高质量、低噪声、稳定的均匀平面照射光源；空间编码模块，用于采用空间编码器对平面照射光源不同位置处的光强度进行不同的频率调制；样本控制模块，用于六个自由度控制样本处于成像的最佳位置；信号收集模块，用于收集样本受激后产生的拉曼散射光信号；控制与计算模块，用于对光源模块、空间编码模块、样本控制模块、信号收集模块的控制，以及用于采用基于空间编码光的成像方法对样本拉曼信号空间分布进行图像恢复。
【技术特征摘要】
1.一种基于空间编码光的拉曼成像系统，其特征在于，所述基于空间编码光的拉曼成像系统包括：光源模块，用于提供高质量、低噪声、稳定的均匀平面照射光源；空间编码模块，用于采用空间编码器对平面照射光源不同位置处的光强度进行不同的频率调制；样本控制模块，用于六个自由度控制样本处于成像的最佳位置；信号收集模块，用于收集样本受激后产生的拉曼散射光信号；控制与计算模块，用于对光源模块、空间编码模块、样本控制模块、信号收集模块的控制，以及用于采用基于空间编码光的成像方法对样本拉曼信号空间分布进行图像恢复。2.如权利要求1所述的基于空间编码光的拉曼成像系统，其特征在于，所述光源模块包括连续波激光器、光束质量优化与均匀平面照射光源产生子模块；空间编码模块包括空间光调制器；用于对光源模块出射的均匀平面照射光源进行光强度的频率调制，确保样本不同照射位置的光束强度具有不同的调制频率，使得样本每一点被激发的拉曼散射光携有不同的调制频率；样本控制模块包括样品承载台、样品三维平移台；用于固定样本并调整样本位置，处于成像视野最佳位置；信号收集模块包括陷波滤光片、大数值孔径收集透镜、波长可调滤波器、高灵敏度单点光信号探测器；样本被激发后发射的拉曼散射光先通过陷波滤光片滤除瑞利散射光，再经大数值孔径收集透镜收集，经波长可调滤波器选定波长后，被高灵敏度单点光信号探测器接收，将光信号转化为电信号后，传输至控制与计算模块进行存储和后续处理；控制与计算模块包括计算机控制单元和计算机处理单元；计算机控制单元包括图像采集卡，与高灵敏度单点光信号探测器和空间编码模块相连；控制接口，与光源模块和波长可调滤波器相连；计算机处理单元包括基于空间编码光的成像方法，用于设计空间编码器的编码模式，用于利用采集的时间序列拉曼散射光信号进行样本拉曼信号的图像恢复。3.一种运行权利要求1所述基于空间编码光的拉曼成像系统的基于空间编码光的拉曼成像方法，其特征在于，所述基于空间编码光的拉曼成像方法包括以下步骤：步骤一，连续波激光器经光源模块后输出均匀平面照射光源，并传输到空间编码器；步骤二，设计空间编码器的编码模式，使得空间编码器每个像元通过的光具有不同的强度调制频率；步骤三，利用信号收集模块采集时间序列拉曼散射信号，并传递到控制与计算模块进行存储和后续处理；步骤四，利用空间编码的物理过程，建立空间编码的数学模型，并...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈雪利，王楠，詹勇华，梁继民，曾琦，陈多芳，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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