混合光学参数振荡发射器制造技术

一种用于可视化生物组织深处的水含量的光学分辨率光声显微术(OR

【技术实现步骤摘要】
混合光学参数振荡发射器


[0001]本专利技术涉及用于可视化生物有机体的深层组织中的水含量的系统，并且更具体地，涉及使用光声成像来可视化深层组织中的水分布。

技术介绍

[0002]水是与生物代谢密切相关的重要成分。水含量的映射将有益于分析细胞、组织和器官的生物学和病理学特性。在常规系统中，已经成功地开发了相干拉曼散射(CRS)显微术，以微米级空间分辨率、高信噪比(SNR)和精细的信号背景比来映射组织中的水。[28]然而，CRS显微术利用全光激发和检测，由于光在生物组织内的强散射，导致有限的穿透深度。此外，CRS显微术需要皮秒或飞秒强激光，其昂贵的成本使得该技术不太容易获得和商业化。
[0003]一种以高空间分辨率和良好信噪比(SNR)来可视化深层组织中的水含量的技术是光声成像(PAI)。它是用于感测深层组织中的化学键的强大的无标记成像工具。[11
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16]经由分子泛音(overtone)跃迁和组合带吸收，可以产生基于振动的光声(PA)信号，用于对特定的富含化学键的组织进行成像。该技术已经发展成多个分支，例如用于对充满脂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于可视化生物有机体的深层组织中的水含量的光学分辨率光声显微术(OR
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PAM)系统，包括作为输入的在1877nm至1980nm的范围内操作的全光纤混合光学参数振荡发射器。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述全光纤混合光学参数振荡发射器包括：产生激光束的可调谐激光源(TLD)；第一掺铒光纤放大器(EDFA1)，其接收所述激光束并将其放大；马赫
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曾德尔振幅调制器(AM)，其接收放大的激光束并从中产生矩形脉冲串，所述调制器由具有特定纳秒脉冲宽度和特定千赫重复率的射频信号驱动，其中用偏振控制器调谐所述激光的偏振状态引起四波混频过程，该过程将泵浦能量转换为波长从1800nm至2000nm的窄带闲频信号，其中泵浦波长从1541nm调谐到1563nm；第二掺铒光纤放大器(EDFA2)，其接收所述矩形脉冲串并增强其平均功率；光纤环行器(CIR1)，其接收增强的脉冲串并将其传递到nm光纤波分复用耦合器(WDM)；腔，其从所述耦合器接收所述增强的脉冲串，所述腔包括用作所述腔中的参数增益介质的、具有稳定相位匹配以改进非线性效率的高非线性光纤(HNLF
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SPINE,OFS)的多米的线轴，以及放大(第一TDFA)所述闲频信号的1
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m掺铥光纤，其中1550nm波段中的残余泵浦被进一步耗尽以用于增强闲频信号功率以提高腔增益；50/50光纤耦合器，其连接到所述第一TDFA，使得所述激光信号的一个流从所述腔输出，并且包含所述闲频信号的另一个流通过单模光纤(SMF)的多米线轴被引导回所述腔的输入端，以增加所述腔的长度，所述闲频信号经由所述WDM的端口被输入到所述腔；以及第二TDFA 2，其接收所述腔的输出并提供1650nm处的额外功率泵浦和发射器的输出。3.根据权利要求2所述的系统，还包括位于所述调制器和所述第二EDFA2之间的具有1nm光谱带宽的可调谐带通滤波器，以便滤除不期望的放大的自发发射(ASE)。4.根据权利要求2所述的系统，其中所述射频脉冲宽度为15ns，并且所述重复率为50kHz，HNLF
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SPINE的腔线轴为约50米，并且SMF的线轴为约200米，所述第一EDFA1将所述激光束放大到约10mW，并且所述第二EDFA2将所述平均功率增强到2W，峰值为2.67kW。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述OR
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PAM系统还包括：准直器，用于接收所述发射器的输出光束并使其扩展；物镜，用于接收所扩展的光束并将其聚焦；水箱中的样本，聚焦光被引导到所述样本上以激发光声信号；超声换能器在聚焦光束与其接合的相同位置处从所述样本收集光声波并将其转换为电信号；RF放大器，用于增加所述电信号的幅度；数字转换器，其将所述电信号转换成数字信号并显示所述数字信号，以便示出生物有机体的所述深层组织中的所述水含量。6.根据权利要求5所述的系统，还包括X
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Y
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Z平移台，其保持所述样本水箱，以便能够在所述聚焦光束中移动所述样本和对所述样本进行光栅扫描。7.根据权利要求5所述的系统，其中所述聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建业，石佳炜，黎明生，康吉强，
申请(专利权)人：先进生物医学仪器中心有限公司，
类型：发明
国别省市：