【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学与极弱磁成像领域，特别涉及一种基于轨道角动量转移的光致极弱磁信号成像系统及方法。
技术介绍
1、极弱磁成像在屏蔽舱的零磁环境下，可无损获得生物体自发的神经功能磁信号，并借助结构成像手段进行多模态图像信息融合，绘制信号分布定位病灶。传统的光激励方法通常只考虑了激光的能量，经过光吸收体转化为热能、机械能或受激辐射光子等。光致极弱磁成像结合了光学成像的高选择性、光子信息，和磁成像的高穿透性，通过携带轨道角动量的红外涡旋光激励纳米探针，实现oam从光子转移至电子(物质)，形成涡旋电流，产生微弱感应磁场。
2、红外光波长较长，在传播过程中能较好保持涡旋态，具备携带轨道角动量的优异能力。然而，由于其频率和能量较低，红外光只能激发处于高能态的电子，实现轨道角动量在光子和物质间的转移。采用多波长激发的方式，先利用高能量激光获得里德堡原子，再进一步进行红外光轨道角动量的传输耦合。上述过程激励的极弱磁信号很大程度上被淹没在环境磁场中，超灵敏磁力计在磁屏舱内的信号捕捉，可以无损获得涡旋光激励的极弱磁信号。分析激发光子的轨道角动量...
【技术保护点】
1.一种基于轨道角动量转移的光致极弱磁成像系统，其特征在于，包括光磁信号发生模块和光磁信号处理模块；所述光磁信号发生模块包括第一激光发射装置；倍频分束模块，与所述第一激光发射装置连接；倍频光整形模块，通过所述倍频分束模块与第一激光发射装置连接；基频光整形模块，通过所述倍频分束模块与第一激光发射装置连接；第二激光发射装置；涡旋光模块，与所述第二激光发射装置连接；光纤合束器，与所述基频光整形模块、倍频光整形模块和涡旋光模块连接；所述光磁信号处理模块包括信号采集模块和数据分析模块。
2.根据权利要求1所述的一种基于轨道角动量转移的光致极弱磁成像系统，其特征在于，...
【技术特征摘要】
1.一种基于轨道角动量转移的光致极弱磁成像系统，其特征在于，包括光磁信号发生模块和光磁信号处理模块；所述光磁信号发生模块包括第一激光发射装置；倍频分束模块，与所述第一激光发射装置连接；倍频光整形模块，通过所述倍频分束模块与第一激光发射装置连接；基频光整形模块，通过所述倍频分束模块与第一激光发射装置连接；第二激光发射装置；涡旋光模块，与所述第二激光发射装置连接；光纤合束器，与所述基频光整形模块、倍频光整形模块和涡旋光模块连接；所述光磁信号处理模块包括信号采集模块和数据分析模块。
2.根据权利要求1所述的一种基于轨道角动量转移的光致极弱磁成像系统，其特征在于，所述第一激光发射装置包括钛宝石飞秒激光放大器和半波片，提供峰值为780nm的可调谐高能量偏振态基频光。
3.根据权利要求1所述的一种基于轨道角动量转移的光致极弱磁成像系统，其特征在于，所述倍频分束模块包括倍频模块和分束模块，所述倍频模块的材料为偏硼酸钡晶体，产生波长在390nm附近的二次谐波，结合基频波利用双光子抽运激发样品原子至里德堡态，所述分束模块为一种短波通二向色分光镜，用以将两种不同波长的激光分为折射和反射两条路径。
4.根据权利要求1所述的一种基于轨道角动量转移的光致极弱磁成像系统，其特征在于，所述第二激光发射装置包括近红外激光器与光束整形器，所述光束整形器与所述红外激光器连接，提供能量均匀的可调节光斑大小的红外激光光束。
5.根据权利要求1所述的一种基于轨道角动量转移的光致极弱磁成像系统，其特征在于，所述涡旋光模块包括空间光调制...
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