一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜制造技术

技术编号:37021826 阅读:21 留言:0更新日期:2023-03-25 18:55
本实用新型专利技术公开了一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜,包括光源模组、光纤准直器、反射镜、衍射光栅元件、聚焦透镜、滤波器、二向色镜、扫描模组、显微物镜、滤光片和检测器,光源模组、光纤准直器、反射镜、衍射光栅元件、聚焦透镜、滤波器、二向色镜、扫描模组、显微物镜沿激光入射方向依次设置,显微物镜、二向色镜、滤光片、检测器沿荧光入射方向依次设置。本实用新型专利技术中,光源模组由多个不同波长的激光器合束而成,合束光经过光纤准直器和反射镜进行准直和反射后入射至衍射光栅元件,通过利用衍射光栅元件取代光学滤光片进行滤光,不同波长的光束会彼此分开出射,衍射效率较高,光功率损失小,整体结构体积较小,适合集成化设计。化设计。化设计。

【技术实现步骤摘要】
一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜


[0001]本技术属于显微镜
,具体涉及一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜。

技术介绍

[0002]激光共聚焦显微镜是一种应用于分子生物学和细胞生物学的研究仪器,其主要原理是利用激光扫描束通过光栅针孔形成点光源,在荧光标记标本的焦平面上逐点扫描,采集点的光信号通过探测针孔到达检测器,再经过信号处理,在计算机监视屏上形成图像。现有的激光共聚焦显微镜中,光源发射端大多是通过光学滤光片来滤除不需要的激发波长,光学滤光片的透过率往往受镀膜工艺和入射角度的影响,而且滤光能力有限,往往需要多个滤光片叠加使用才能滤除不需要的激发波长,这不仅增加了成本,也提高了装配的精度。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术中存在的技术问题,本技术的目的在于提供一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜。
[0004]为实现上述目的,达到上述技术效果,本技术采用的技术方案为:
[0005]一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜,包括光源模组、光纤准直器、反射镜、衍射光栅元件、聚焦透镜、滤波器、二向色镜、扫描模组、显微物镜、滤光片和检测器,所述光源模组、光纤准直器、反射镜、衍射光栅元件、聚焦透镜、滤波器、二向色镜、扫描模组、显微物镜沿激光入射方向依次设置,所述显微物镜、二向色镜、滤光片、检测器沿荧光入射方向依次设置。
[0006]在本技术提供的一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜中,所述反射镜包括反射镜一和反射镜二,所述光纤准直器、反射镜一、反射镜二沿激光入射方向依次设置。
[0007]在本技术提供的一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜中,所述光源模组包括沿激光入射方向依次设置的激光器组、准直透镜组、二向色镜组、双胶合透镜和单模光纤,所述单模光纤、光纤准直器、反射镜沿激光入射方向依次设置,所述激光器组发射的光线经准直透镜组变为多束准直光再分别经过二向色镜组合成一束光,合束后的光束经双胶合透镜耦合进单模光纤中。
[0008]在本技术提供的一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜中,合束后的光斑的直径为0.3mm~6mm。
[0009]在本技术提供的一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜中,所述单模光纤的纤芯为3μm或9μm,数值孔径为0.1~0.12。
[0010]在本技术提供的一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜中,所述激光器组包括若干个不同波长的激光器,所述准直透镜组包括若干个准直透镜,所述二向色镜组包括若干个二向色镜,每个激光器与一个准直透镜和一个二向色镜相适配并一一对
应设置。
[0011]在本技术提供的一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜中,所述激光器设置有四个,由左至右依次记为激光器一、激光器二、激光器三、激光器四,波长范围为375nm~785nm;所述准直透镜组包括四个准直透镜,由左至右依次记为准直透镜一、准直透镜二、准直透镜三、准直透镜四,准直透镜可以为非球面透镜、球面透镜或球透镜;所述二向色镜组包括四个二向色镜,由左至右依次记为二向色镜一、二向色镜二、二向色镜三、二向色镜四;所述激光器一、准直透镜一、二向色镜一相适配并一一对应设置,所述激光器二、准直透镜二、二向色镜二相适配并一一对应设置,所述激光器三、准直透镜三、二向色镜三相适配并一一对应设置,所述激光器四、准直透镜四、二向色镜四相适配并一一对应设置。
[0012]在本技术提供的一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜中,所述衍射光栅元件的衍射级次为
±
1、
±
2,刻线数为3600Lines/mm~7200Lines/mm,入射角度为

40
°
~40
°

[0013]在本技术提供的一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜中,所述滤波器为针孔滤波器,其针孔口径为1~20μm。
[0014]在本技术提供的一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜中,所述显微物镜的数值孔径为0.8~1.2,线视场为15mm~23mm,放大倍率为4~100X,所述显微物镜远离扫描模组的一侧设置有样本,激发光在样本中激发出不同波长的荧光,荧光经显微物镜入射到二向色镜上,被二向色镜反射的荧光入射到滤光片上再通过检测器接收荧光信号。
[0015]与现有技术相比,本技术的有益效果为:
[0016]本技术公开了一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜,包括光源模组、光纤准直器、反射镜、衍射光栅元件、聚焦透镜、滤波器、二向色镜、扫描模组、显微物镜、滤光片和检测器,光源模组、光纤准直器、反射镜、衍射光栅元件、聚焦透镜、滤波器、二向色镜、扫描模组、显微物镜沿激光入射方向依次设置,显微物镜、二向色镜、滤光片、检测器沿荧光入射方向依次设置。本技术中,光源模组由多个不同波长的激光器合束而成,合束光经过光纤准直器和反射镜进行准直和反射后入射至衍射光栅元件,通过利用衍射光栅元件取代光学滤光片进行滤光,不同波长的光束会彼此分开出射,衍射效率较高,光功率损失小,整体结构体积较小,适合集成化设计。
附图说明
[0017]图1为本技术的结构示意图;
[0018]图2为本技术的光源模组的结构示意图;
[0019]图3为本技术的针孔滤波器的结构示意图;
[0020]图4为本技术经衍射光栅元件分光聚焦后得到的不同波长的光斑图;
[0021]图5为本技术的检测器得到的荧光信号图。
具体实施方式
[0022]下面对本技术进行详细阐述,以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0023]以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览,并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
[0024]在本技术的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
[0025]实施例1
[0026]如图1

5所示,一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜,包括光源模组、光纤准直器12、反射镜一13、反射镜二14、衍射光栅元件15、聚焦透镜16、针孔滤波器17、二向色镜五18、扫描模组19、显微物镜20、滤光片22和检测器23,光源模组、光纤准直器12、反本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜,其特征在于,包括光源模组、光纤准直器、反射镜、衍射光栅元件、聚焦透镜、滤波器、二向色镜、扫描模组、显微物镜、滤光片和检测器,所述光源模组、光纤准直器、反射镜、衍射光栅元件、聚焦透镜、滤波器、二向色镜、扫描模组、显微物镜沿激光入射方向依次设置,所述显微物镜、二向色镜、滤光片、检测器沿荧光入射方向依次设置。2.根据权利要求1所述的一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜,其特征在于,所述反射镜包括反射镜一和反射镜二,所述光纤准直器、反射镜一、反射镜二沿激光入射方向依次设置。3.根据权利要求1所述的一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜,其特征在于,所述光源模组包括沿激光入射方向依次设置的激光器组、准直透镜组、二向色镜组、双胶合透镜和单模光纤,所述单模光纤、光纤准直器、反射镜沿激光入射方向依次设置。4.根据权利要求3所述的一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜,其特征在于,合束后的光斑的直径为0.3mm~6mm。5.根据权利要求3所述的一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜,其特征在于,所述单模光纤的纤芯为3μm或9μm,数值孔径为0.1~0.12。6.根据权利要求3所述的一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜,其特征在于,所述激光器组包括若干个不同波长的激光器,所述准直透镜组包括若干个准直透镜,所述二向色镜组包括若干个二向色镜,每个激光器与一个准直透镜和一个二向色镜相适配并一一对应设置。7.根据权利要求6所述的一种使用衍射光栅的多波长激光光源共聚焦显微镜,其特征在于,所述激光器设置有四个,由左至右...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱兵兵陈秋白
申请(专利权)人:三序光学科技苏州有限公司
类型:新型
国别省市:

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