一种单光束光路的超分辨成像方法与装置制造方法及图纸

本申请提供了一种单光束光路的超分辨成像方法与装置，所述方法包括：采用合束器将不同光路的激发激光和损耗激光进行合束，得到合束激光；对所述合束激光进行光束准直，得到准直后的合束激光；将所述准直后的合束激光转换为圆偏振激光；采用分段相位板对经扫描的所述圆偏振激光进行整形处理，得到整形后的激光光束；将所述整形后的激光光束聚焦在样品上得到发出荧光信号的荧光光斑；其中，所述荧光光斑为损耗光斑与激发光斑叠合在样品上产生的光斑；探测所述荧光光斑的荧光信号，并进行成像处理。本申请通过单根光纤传输合束后的激发激光和耗损激光，通过采用多个玻片拼合的分段相位板进行整形，减少了超分辨成像过程中元件的数量，降低了成本，提高了超分辨成像过程的稳定性。定性。定性。

【技术实现步骤摘要】
一种单光束光路的超分辨成像方法与装置


[0001]本申请涉及显微成像
，具体涉及一种单光束光路的超分辨成像方法与装置。

技术介绍

[0002]激光共聚焦显微镜是高度集成化的光学显微镜，在生物科学的形态学研究中具有极重要的地位。其基本原理是以激光作为光源，采用共轭聚焦技术消除焦点以外杂散光的干扰，极大的提高了分辨率。但受到衍射极限的限制，共聚焦显微镜的分辨率一般难以超越所用波长的一半，为了突破衍射极限的限制，近年来也出现了多种超分辨显微成像技术，受激发射损耗(Stimulated Emission Depletion，STED)超分辨显微成像技术便是其中的典型代表之一。
[0003]STED超分辨显微成像技术是能够直接克服光学衍射极限的技术，该方法能够实现几十纳米的分辨率，扫描成像速度和共聚焦显微镜相同。然而，STED显微成像需要激发激光和损耗激光进行精准的合束，两束激光在物镜聚焦后能够在样品上精准的重合，但是由于受到环境震动、温度变化、显微镜元件机械应力等影响，成像使用中会发生激发激光和损耗激光光斑漂移不再重合的情况，使损耗光斑不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单光束光路的超分辨成像方法，其特征在于，所述方法包括：采用合束器将不同光路的激发激光和损耗激光进行合束，得到合束激光；对所述合束激光进行光束准直，得到准直后的合束激光；将所述准直后的合束激光转换为圆偏振激光，并经转向单元转向至扫描单元进行二维扫描；采用分段相位板对经扫描的所述圆偏振激光进行整形处理，得到整形后的激光光束；其中，所述分段相位板为将多个玻片拼合形成的；将所述整形后的激光光束聚焦在样品上得到发出荧光信号的荧光光斑；其中，所述荧光光斑为损耗光斑与激发光斑叠合在样品上产生的光斑，且所述荧光光斑的面积小于所述激发光斑；探测所述荧光光斑的荧光信号，并进行成像处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用分段相位板对经扫描的所述圆偏振激光进行整形处理，包括：采用两片分段相位板对所述圆偏振激光进行整形处理，具体包括：利用第一分段相位板对所述圆偏振激光进行整形处理，得到损耗激光光束和激发激光光束；其中，所述损耗激光光束为环形光束，所述激发激光光束为高斯光束；利用第二分段相位板的旋转角度调节所述损耗激光光束的空间分布；其中，所述第二分段相位板与所述第一分段相位板相互平行且中心轴线相同。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述损耗光斑的形状和面积由所述损耗激光光束的空间分布决定；所述损耗激光光束的空间分布还通过所述分段相位板的参数进行调节，所述分段相位板的参数包括相位差、玻片块数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用分段相位板对经扫描的所述圆偏振激光进行整形处理，还包括：采用第三分段相位板对所述圆偏振激光进行整形处理；其中，所述第三分段相位板通过旋转装置进行更换，所述旋转装置连接有至少一个分段相位板。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述合束激光进行光束准直，得到准直后的合束激光，包括：采用单根光纤和准直镜对所述合束激光进行光束准直，得到准直后的合束激光；其中，所述单根光纤为保偏光纤。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述准直后的合束激光转换为圆偏振激光，包括：采用四分之一波片将所述准直后的合束激光转换为圆偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪然，
申请(专利权)人：北京攸维医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：