【技术实现步骤摘要】
一种快速三维多参量非线性光学表征显微成像系统
[0001]本专利技术涉及光学显微成像领域，尤其涉及一种快速三维多参量非线性光学表征显微成像系统。
技术介绍
[0002]多参量非线性光学显微成像技术，主要集成了包括二次谐波、三次谐波、双光子激发荧光、三光子激发荧光、双光子荧光寿命和相干拉曼散射等成像模块，是研究复杂生化过程的有力工具，能够实现生物医学成像检测中多参量信息的精准特异性获取。
[0003]非线性成像系统中相干拉曼显微成像通常需要多幅扫描成像已获得拉曼光谱，而基于时间相关单光子计数的荧光寿命显微成像技术需要多次激发与采集以获得荧光寿命衰减曲线。以高斯光束作为光源，三维成像通常采用XY二维成像结合Z方向层析扫描实现。综合上述问题，三维多参量非线性光学表征需要较长时间，难以实现生物体的多参量光学体成像。
技术实现思路
[0004]鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种快速三维多参量非线性光学表征显微成像系统，旨在解决现有技术中三维多参量非线性光学表征显微成像信息获取速度慢的技术问题。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种快速三维多参量非线性光学表征显微成像系统，其特征在于，包括信号生成与探测装置及成像处理终端；所述信号生成与探测装置包括：激发光路模块(101)，用于产生实现多种非线性过程的激发光并空间共线入射至扫描显微镜；扫描与聚焦模块(102)，用于将激发光路模块(101)的激光聚焦到样品承载片(23)上的样品，并实现扫描激发；样品控制模块(103)，用于承载与移动样品；非线性信号探测模块(104)，用于探测经样品承载片上的样品而产生的多种非线性信号；所述成像处理终端包括：信号解调模块(105)，用于非线性信号探测的信号解调；信号采集与同步控制(106)，用于实现多参量非线性信号的同步采集与扫描显微镜的同步控制以及图像重构与保存。2.根据权利要求1所述的快速三维多参量非线性光学表征显微成像系统，其特征在于，所述激发光路模块(101)包括：飞秒激光器(1)，用于同步输出至少两束飞秒级的激光；第一玻璃棒(2)，用于将一束飞秒激光线性啁啾展宽为皮秒光束；第二玻璃棒(3)，用于将另一束飞秒激光线性啁啾展宽为皮秒光束；第一半波片(4)，用于改变所述线性啁啾后的一束皮秒激光的线偏振角度；第二半波片(5)，用于改变所述线性啁啾后的另一束皮秒激光的线偏振角度；电光调制器(6)，用于对经过第二半波片(5)的激光进行强度调制；信号发生器(7)，用于产生所述电光调制器(6)所需的模拟电压信号；第一偏振分束器(9)，用于将所述电光调制器(6)调制后的光束分离为水平偏振态与垂直偏振态；第一时间延迟单元(8)，用于调节第一半波片(4)输出的激光光路的光程，用于匹配一个分子振动的拉曼频差；第二时间延迟单元(10)，用于调节第一偏振分束器(9)分出的一束激光光路的光程，用于匹配另一个分子振动的拉曼频差；第二偏振分束器(11)，用于将穿过所述第二时间延迟单元(10)的激光与所述偏振分束器分离的另一束激光进行偏振耦合；第三半波片(12)，用于改变经所述第二偏振分束器(11)合束的激光光束的线偏振角度；第一二向色镜(13)，用于将经过所述第一时间延迟单元(8)的激光与经过所述第三半波片(12)的激光光束进行波长合束；第四半波片(14)，用于改变所述第一二向色镜(13)合束后的激光光束的线偏振角度，并结合第三偏振分束器(15)调节激光功率；第三偏振分束器(15)，用于将经过所述第四半波片(14)的激光光束进行偏振分离，水平偏振输出为高斯光束，垂直偏振态用于产生贝塞尔光束；
贝塞尔光束生成模块(16)，用于产生具有无衍射与自愈特性的贝塞尔光束；切换镜(17)，用于切换光束通路可使所述高斯光束通过入射至扫描与聚焦模块(102)，或者使贝塞尔光束经反射后入射至扫描与聚焦模块(102)。3.根据权利要求2所述的快速三维多参量非线性光学表征显微成像系统，其特征在于，所述第一时间延迟单元(8)包括：第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜，均用于反射激光，第二反射镜和第三反射镜且对称放置在位移台上，所述经过第一半波片(4)的激光依次经过第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜，传输至所述第一二向色镜(13)。4.根据权利要求3所述的快速三维多参量非线性光学表征显微成像系统，其特征在于，所述第二时间延迟单元(10)包括：第五反射镜和第六反射镜，且对称放置在位移台上，所述经过第一偏振分束器(9)的垂直偏振态光束分别经过第五反射镜和第六反射镜，传输至第二偏振分束器(11)；所述贝塞尔光束生成模块(16)包括贝塞尔光束产生器件和透镜组，所述贝塞尔光束产生器件为轴棱锥、变形镜、环缝透镜和空间光调制器，所述透镜组用于贝塞尔光束准...
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