用于调制激光束的强度分布的方法及其系统技术方案

本公开的各方面包括用于调制激光束的强度分布的方法。根据某些实施例的方法包括用激光器照射声光装置以生成具有多个角度偏转的激光束的输出激光束、捕获所述输出激光束的图像、根据所捕获的图像确定输出激光束沿水平轴线的强度分布、以及响应于所确定的强度分布调整输入到所述声光装置中的波形的一个或更多个参数以生成具有经调制的强度分布的输出激光束。还描述了具有激光器、声光装置、成像传感器和波形生成器以及具有用于实施本发明专利技术方法的指令的非暂时性计算机可读存储介质的系统。的指令的非暂时性计算机可读存储介质的系统。的指令的非暂时性计算机可读存储介质的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于调制激光束的强度分布的方法及其系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]根据35 U.S.C.
§
119(e)，本申请要求2020年5月19日提交的美国临时专利申请NO.63/027,080的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]光检测经常被用来表征样本(例如，生物样本)的成分，例如当样本用于疾病或医疗状况的诊断时。当样本被照射时，光可以通过样本散射、通过样本透射以及由样本发射(例如，通过荧光)。样本成分的变化，如形态、吸收率和荧光标签的存在，可能导致通过样本散射、透射或发射的光发生变化。为了量化这些变化，光被收集并引导到检测器的表面。
[0004]一种利用光检测来表征样本中成分的技术是流式细胞术。使用根据检测到的光生成的数据，可以对成分的特性进行记录，并且可以对所需材料进行分选。流式细胞仪通常包括用于容纳流体样本(例如血液样本)的样本储存器和包含鞘液的鞘储存器。流式细胞仪将流体样本中的颗粒(包括细胞)作为细胞流输送至流动池(flow cell)，同时也将鞘液引导至流动池。在流动池内，围绕细胞流形成液体鞘，以赋予细胞流基本均匀的速度。流动池以流体动力学方式聚焦流中的细胞以穿过流动池中的光源中心。来自光源的光可以被检测为散射或透射光谱，或者可以被样本中的一种或更多种成分吸收并被重新发射。

技术实现思路

[0005]本公开的各方面包括用于调制激光束的强度分布的方法。根据某些实施例的方法包括：用激光器照射声光装置以生成具有多个角度偏转的激光束的输出激光束；捕获输出激光束的图像；根据所捕获的图像确定输出激光束沿水平轴线的强度分布；以及响应于所确定的强度分布而调整输入到声光装置中的波形的一个或更多个参数，以生成具有经调制的强度分布的输出激光束。还描述了具有激光器、声光装置、成像传感器和波形生成器以及具有用于实施本专利技术方法的指令的非暂时性计算机可读存储介质的系统。
[0006]在实施本方法时，对输入到声光装置中的波形的一个或更多个参数进行调整以调制输出激光束的强度。在一些实施例中，方法包括对输入到声光装置中的一个或更多个音调进行调整。在一些实例中，对音调的幅度进行调整。在其他实例中，对音调的频率进行调整。在某些实例中，输入到声光装置中的每个音调由正弦波之和形成，并且方法包括对每个输入音调的正弦波的一个或更多个参数进行调整。例如，可以对每个输入音调的正弦波的频率或幅度进行调整。
[0007]在某些实施例中，方法包括确定输出激光束中每个角度偏转的激光束的幅度，以及针对每个角度偏转的激光束调整输入到声光装置中的输入波形的一个或更多个参数。在一些实例中，方法包括确定输出激光束中每个角度偏转的激光束的幅度，以及将每个确定的幅度与预定的阈值强度进行比较。在某些实例中，方法包括针对被确定为低于预定阈值强度的每个角度偏转的激光束调整输入到声光装置中的波形的参数。在角度偏转的激光束的强度被确定为低于预定阈值强度的情况下，方法可以包括调整输入到声光装置中的波形
的音调的频率或幅度。
[0008]在一些实施例中，方法包括确定多个角度偏转的光束沿输出激光束的水平轴线的强度分布。在一些实施例中，强度分布由光电检测器确定。在某些实施例中，对输出激光束的图像进行捕获，例如利用成像传感器或光束相机来捕获。在一些实例中，生成强度分布图，例如根据输出激光束的捕获图像生成。在某些实例中，方法包括将预定阈值应用于输出激光束强度的分布图，以及识别低于所应用的预定阈值的角度偏转光束。
[0009]在一些实施例中，方法包括生成沿水平轴线具有基本恒定强度分布的输出激光束。在一些实例中，以足以生成具有恒定强度分布的输出激光束的方式，为一个或更多个角度偏转的激光束调整输入到声光装置中的波形的参数。在某些实例中，调整输入波形的一个或更多个参数，以生成强度变化为10％或更小的多个角度偏转的激光束。在其他实例中，调整输入波形的一个或更多个参数，以生成强度变化为5％或更小的多个角度偏转的激光束。在实施例中，沿水平轴线的每个角度偏转的激光束在空间上分离。在一些实例中，每个角度偏转的激光束至少部分地与输出激光束中的另一个角度偏转的激光束重叠。
[0010]本公开的各方面还包括用于调制激光束的强度分布的系统，其中感兴趣的系统(例如，颗粒分析器)包括激光器、声光装置(例如声光偏转器)、光电探测器、波形生成器和控制器，其中所述波形生成器被配置为将波形输入到所述声光装置中以生成具有多个角度偏转的激光束的输出激光束，所述控制器具有处理器，存储器可操作地耦合到所述处理器，当指令被所述处理器执行时，使处理器用光电检测器确定输出激光束沿水平轴线的强度分布，并且响应于所确定的强度分布而调整输入到声光装置中的波形的一个或更多个参数以生成具有经调制的强度分布的输出激光束。
[0011]在一些实施例中，所述光电检测器是成像传感器或相机，并且所述存储器包括用于捕获输出激光束的图像以及基于所捕获的输出激光束的图像调整输入到声光装置中的波形的一个或更多个参数的指令。在一些实例中，所述存储器包括用于生成多个角度偏转的光束沿输出激光束的水平轴线的强度分布图的指令。在某些实例中，所述存储器包括用于基于输出激光束的捕获图像生成强度分布图的指令。在一些实施例中，所述存储器包括用于将预定阈值应用于生成的输出激光束的强度分布图并识别低于所应用的预定阈值的角度偏转光束的指令。
[0012]感兴趣的系统包括波形生成器，该波形生成器用于在被激光器照射时将波形输入到所述声光装置中以生成多个角度偏转的激光束。在一些实施例中，所述波形生成器是任意波形生成器(AWG)。在某些实施例中，所述波形生成器被配置为将波形输入到所述声光装置中以生成本地振荡器波束和多个射频梳状波束。在一些实例中，所述多个射频梳状波束在空间上分离。在某些实例中，每个角度偏转的激光束至少部分地与输出激光束中的另一个角度偏转的激光束重叠。
[0013]在实施例中，用波形生成器对波形的一个或更多个参数进行调整以调制输出激光束的强度。在一些实施例中，所述波形生成器被配置为调整输入到声光装置中的波形的一个或更多个音调。在一些实例中，所述波形生成器被配置为调整输入到声光装置中的波形的音调的幅度。在其他实例中，所述波形生成器被配置为调整输入到声光装置中的波形的音调的频率。
[0014]在一些实施例中，所述波形生成器被配置为针对由激光器照射的声光装置生成的
每个角度偏转的激光束调整输入波形的一个或更多个参数。在某些实施例中，系统被配置为确定输出激光束中的每个角度偏转的激光束的幅度，并且针对每个角度偏转的激光束调整输入到声光装置中的输入波形的一个或更多个参数。在一些实例中，所述系统被配置为确定输出激光束中每个角度偏转的激光束的幅度，并将每个已确定的幅度与预定阈值强度进行比较。在某些实例中，所述波形生成器被配置为针对被确定为低于预定阈值强度的每个角度偏转的激光束调整输入到声光装置中的波形的参数。在角度偏转的激光束的强度被确定为低于预定阈值强度的情况下，所述波形生成器可以被配置为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在颗粒分析器中调制激光器的强度分布的方法，所述方法包括：用激光器照射声光装置以生成包括多个角度偏转的激光束的输出激光束；捕获输出激光束的图像；根据所捕获的图像确定输出激光束沿水平轴线的强度分布；和响应于所确定的强度分布调整输入到所述声光装置中的波形的一个或更多个参数，以生成具有经调制的强度分布的输出激光束。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括调整所述输入波形的一个或更多个音调。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述输入波形的每个音调包括一个或更多个正弦波。4.根据权利要求2至3中任一项所述的方法，其中，所述方法包括调整所述输入波形的一个或更多个音调的幅度。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：确定输出激光束中每个角度偏转的激光束的幅度；针对每个角度偏转的激光束调整输入到所述声光装置中的波形的一个或更多个参数。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法包括针对每个角度偏转的激光束调整所述输入波形的音调的幅度，和/或所述方法包括针对每个角度偏转的激光束调整所述输入波形的音调的频率。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，调整所述输入波形的一个或更多个参数以生成沿水平轴线具有基本恒定强度分布的输出激光束。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括根据所述输出激光束的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修，
申请(专利权)人：贝克顿，
类型：发明
国别省市：