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原文传递 CARS显微成像系统中超短脉冲时间重叠度测量装置和方法

专利名称：	CARS显微成像系统中超短脉冲时间重叠度测量装置和方法
摘要：	本发明公开了一种CARS显微成像系统中超短脉冲时间重叠度测量装置和方法，包括飞秒激光器(1)、斯托克斯光脉冲光路、泵浦光脉冲光路、光谱分析仪(12)、聚焦物镜(15)、三维电控载物台(16)、集光物镜(17)、短通滤光片(18)和信号检测及数据处理系统(19)；计算残余泵浦光脉冲和用作斯托克斯光的光孤子之间的相对时延，即同路时延；根据残余泵浦光脉冲和泵浦光脉冲的干涉光谱振荡强度确定残余泵浦光脉冲和泵浦光脉冲重叠时所需可调空间光延时线的时延，即异路时延；根据同路时延和异路时延估算可调空间光延时线调节时CARS显微成像系统中超短脉冲的时间重叠度。本发明有利于CARS显微成像系统中超短脉冲时间重叠的闭环反馈控制，提高了测量效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	天津大学
发明人：	江俊峰;刘铁根;张永宁;王双;刘琨;张学智;马喆;顾高菲
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810589549.7
公开号：	CN109030451A
代理机构：	天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201
代理人：	李素兰
分类号：	G01N21/65(2006.01)I;G01J3/02(2006.01)I;G01J3/44(2006.01)I;G;G01;G01N;G01J;G01N21;G01J3;G01N21/65;G01J3/02;G01J3/44
申请人地址：	300072 天津市南开区卫津路92号
主权项：	1.一种CARS显微成像系统中超短脉冲时间重叠度测量装置，其特征在于，该装置包括飞秒激光器(1)、电控液晶波片(2)、偏振分束棱镜3、斯托克斯光脉冲光路、泵浦光脉冲光路、光谱分析仪(12)、第三反射镜(13)、长通滤光片(14)、聚焦物镜(15)、三维电控载物台(16)、集光物镜(17)、短通滤光片(18)和信号检测及数据处理系统(19)；其中：所述飞秒激光器(1)与电控液晶波片(2)的输入端连接，所述电控液晶波片(2)的输出端与所述偏振分束棱镜(3)连接，所述偏振分束棱镜(3)输出端分别是所述斯托克斯光脉冲光路和所述泵浦光脉冲光路，其中所述斯托克斯光脉冲光路由光纤耦合镜(4)、高非线性光子晶体光纤(5)、光纤准直扩束器(6)和合束器(11)依序连接构成；所述泵浦光脉冲光路由第一反射镜(7)、第一、第二直角反射棱镜(81)、(82)和高精度电控位移台(83)组成的可调空间光延时线(8)、第二反射镜(9)、二分之一波片(10)和合束器(11)依序连接构成；所述合束器(11)的输出分两路，一路与光谱分析仪(12)连接，另一路与第三反射镜(13)连接，所述第三反射镜(13)与长通滤光片(14)、聚焦物镜(15)、三维电控载物台(16)、集光物镜(17)、短通滤光片(18)和信号检测及数据处理系统(19)依序连接；所述飞秒激光器(1)输出脉宽为百飞秒量级、水平线偏振的飞秒脉冲，经电控液晶波片(2)后入射至偏振分束棱镜(3)，偏振分束棱镜(3)将入射光脉冲分为一路水平偏振光和一路竖直偏振光；在所述斯托克斯光脉冲光路中，水平偏振光经光纤耦合镜(4)耦合进高非线性光子晶体光纤(5)，高非线性光子晶体光纤(5)由于孤子自频移效应产生光孤子用作CARS显微成像系统的斯托克斯光脉冲，高非线性光子晶体光纤(5)的输出光经光纤准直扩束器(6)入射至合束器(11)；在所述泵浦光脉冲光路由所述竖直偏振光经第一反射镜(7入射至可调空间光延时线(8)，第一直角反射棱镜(81)将入射泵浦光脉冲反射至固定于高精度电控位移台(83)的第二直角反射镜(82)，同时将第二直角反射棱镜(82)反射回来的光脉冲通过其另一直角边反射输出，高精度电控位移台83用于改变泵浦光路的时间延迟，确保泵浦光脉冲和斯托克斯光脉冲的时间重叠；可调空间光延时线(8)输出的泵浦光脉冲依次经第二反射镜(9)、二分之一波片(10)入射至合束器(11)；所述光谱分析仪(12)用于接收由合束器(11)反射的高非线性光子晶体光纤(5)的输出光和透射的泵浦光脉冲，检测高非线性光子晶体光纤(5输出光中的残余泵浦光脉冲和泵浦光脉冲的干涉光谱；斯托克斯光脉冲经所述合束器(11)的透射光和泵浦光脉冲经所述合束器(11的反射光合束后，经所述第三反射镜(13和所述长通滤光片(14)入射至聚焦物镜(15)，所述三维电控载物台(16)上的待测样品透射的CARS信号由所述集光物镜(17)收集后，经所述短通滤光片(18)滤除杂散光，入射至所述信号检测和数据处理系统(19)。
所属类别：	发明专利