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原文传递双光子光片显微成像方法及装置

专利名称：	双光子光片显微成像方法及装置
摘要：	本发明公开了一种双光子光片显微成像方法及装置，其中，该方法包括：在预先搭建的成像装置中，利用超短脉冲激光光源产生超短脉冲激光；通过第一4f系统对超短脉冲激光进行扩束，并利用柱透镜生成聚焦线；聚焦线通过分束镜到达第二4f系统中的第一透镜，再经扫描振镜到达第二4f系统的第二透镜，在空间光调制器表面形成聚焦线；通过空间光调制器对聚焦线进行相位调制，并反射传播，经第二4f系统和分束镜到达第三4f系统与激发物镜，在样本上形成调制后的聚焦线使得样本激发出荧光信号；对荧光信号进行采集以对样本进行光片显微成像。该方法通过快速访问空间光调制器上的调制相位，实现快速成像，提高成像速度与成像效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	清华大学
发明人：	孔令杰;张亿;季向阳;戴琼海
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-08T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910731006.9
公开号：	CN110470640A
代理机构：	北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	王艳斌
分类号：	G01N21/64(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	100084 北京市海淀区清华园
主权项：	1.一种双光子光片显微成像方法，其特征在于，包括以下步骤：在预先搭建的成像装置中，利用超短脉冲激光光源产生超短脉冲激光；通过第一4f系统对所述超短脉冲激光进行扩束，并利用柱透镜生成聚焦线；所述聚焦线通过分束镜到达第二4f系统中的第一透镜，再经扫描振镜到达第二4f系统的第二透镜，在空间光调制器表面形成所述聚焦线；通过所述空间光调制器对所述聚焦线进行相位调制，并反射传播，经所述第二4f系统和所述分束镜到达第三4f系统与激发物镜，在样本上形成调制后的聚焦线以使得所述样本激发出荧光信号；对所述荧光信号进行采集以对所述样本进行光片显微成像。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先搭建的成像装置包括：光束变换及相位调制系统、信号激发系统和探测成像系统；所述光束变换及相位调制系统包括：所述第一4f系统、所述柱透镜、所述分束镜、所述第二4f系统、所述扫描振镜、半波片和所述空间光调制器；所述信号激发系统包括：所述第三4f系统和所述激发物镜；所述探测成像系统包括：探测物镜、滤波片和高速相机。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空间光调制器表面与所述激发物镜的后焦面共轭；所述空间光调制器表面与所述柱透镜焦面互为共轭面。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过在所述空间光调制器上加载不同的离焦相位，以在所述样本上生成不同聚焦深度的聚焦线。 5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述荧光信号进行采集以对所述样本进行光片显微成像，包括：通过所述探测物镜收集所述荧光信号，并利用所述滤波片对所述荧光信号进行滤波，通过所述高速相机对滤波后的荧光信号进行采集。 6.一种双光子光片显微成像装置，其特征在于，包括：第一生成模块，用于在预先搭建的成像装置中，利用超短脉冲激光光源产生超短脉冲激光；第二生成模块，用于通过第一4f系统对所述超短脉冲激光进行扩束，并利用柱透镜生成聚焦线；第三生成模块，用于所述聚焦线通过分束镜BS到达第二4f系统中的第一透镜L3，再经扫描振镜GM到达第二4f系统的第二透镜L4，在空间光调制器表面形成所述聚焦线；激发模块，用于通过所述空间光调制器对所述聚焦线进行相位调制，并反射传播，经所述第二4f系统和所述分束镜到达第三4f系统与激发物镜，在样本上形成调制后的聚焦线以使得所述样本激发出荧光信号；成像模块，用于对所述荧光信号进行采集以对所述样本进行光片显微成像。 7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述预先搭建的成像装置包括：光束变换及相位调制系统、信号激发系统和探测成像系统；所述光束变换及相位调制系统包括：所述第一4f系统、所述柱透镜、所述分束镜、所述第二4f系统、所述扫描振镜、半波片和所述空间光调制器；所述信号激发系统包括：所述第三4f系统和所述激发物镜；所述探测成像系统包括：探测物镜、滤波片和高速相机。 8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述空间光调制器表面与所述柱透镜焦面互为共轭面；所述空间光调制器表面与所述激发物镜的后焦面共轭。 9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，通过在所述空间光调制器上加载不同的离焦相位，以在所述样本上生成不同聚焦深度的聚焦线。 10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述对所述荧光信号进行采集以对所述样本进行光片显微成像，包括：通过所述探测物镜收集所述荧光信号，并利用所述滤波片对所述荧光信号进行滤波，通过所述高速相机对滤波后的荧光信号进行采集。
所属类别：	发明专利