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原文传递基于表面等离传感的贝塞尔光声显微镜

专利名称：	基于表面等离传感的贝塞尔光声显微镜
摘要：	本发明涉及一种基于表面等离传感的贝塞尔光声显微镜，将激发光生成组件生成环状贝塞尔型光束的激发光照射样品，以产生超声压力波，超声压力波改变表面等离传感器中等离子水膜的折射率，导致射入表面等离传感器的偏振光的强度发生改变，差分探测组件接收强度发生改变的反射偏振光，通过两个光学输入信号相减消除共模噪声，进而得到样品的探测信息。本发明利用表面等离传感器的共振效应及贝塞尔型光束的特性，将纵向分辨率提升至与横向分辨率相同的微米级别的同时，确保对样品的不同深度进行探测的横向分辨率保持不变，从而提高三维图像质量，所得的三维图像在三维立体空间内具备各向同性的、微米级别的空间分辨能力。
专利类型：	发明专利
申请人：	深圳大学
发明人：	宋伟;陈璜;闵长俊;袁小聪
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T13:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN202010033333.X
公开号：	CN111060457A
代理机构：	深圳市精英专利事务所
代理人：	涂年影
分类号：	G01N21/21;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/21
申请人地址：	518000 广东省深圳市南山区南海大道3688号
主权项：	1.一种基于表面等离传感的贝塞尔光声显微镜，其特征在于，包括：偏振光生成组件、表面等离传感器、激发光生成组件及差分探测组件；所述偏振光生成组件用于生成偏振光并将所述偏振光输入所述表面等离传感器；所述激发光生成组件用于生成激发光并照射样品以产生超声压力波；其中，所述激发光为环状贝塞尔型光束；所述表面等离传感器用于接收所述偏振光，并将所述偏振光被所述表面等离传感器反射时因受到所述超声压力波的影响而引起变化的反射光束作为反射偏振光；所述差分探测组件用于接收所述反射偏振光并根据所述反射偏振光输出所述样品的探测信息。 2.如权利要求1所述的基于表面等离传感的贝塞尔光声显微镜，其特征在于，所述表面等离传感器包括镀膜棱镜及设置于所述镀膜棱镜下方的去离子水膜，所述去离子水膜的下方放置所述样品。 3.如权利要求2所述的基于表面等离传感的贝塞尔光声显微镜，其特征在于，所述镀膜棱镜的底面设有反射镀层，所述去离子水膜接触所述反射镀层，所述反射镀层用于反射所述偏振光以形成所述反射偏振光。 4.如权利要求3所述的基于表面等离传感的贝塞尔光声显微镜，其特征在于，所述反射镀层为金属镀层。 5.如权利要求3或4所述的基于表面等离传感的贝塞尔光声显微镜，其特征在于，所述镀膜棱镜为直角棱镜或梯形棱镜。 6.如权利要求1-4任一项所述的基于表面等离传感的贝塞尔光声显微镜，其特征在于，所述偏振光生成组件包括氦氖激光发生器、偏振片及二分之一波片；所述氦氖激光发生器用于产生探测激光；所述偏振片设置于所述氦氖激光发生器与所述二分之一波片之间，所述偏振片用于对所述探测激光进行调制以得到调制探测激光；所述二分之一波片设置于所述偏振片与所述表面等离传感器之间，所述二分之一波片用于对所述调制探测激光的P-偏振及S-偏振的分量进行调整以将调整后的所述调制探测激光作为所述偏振光。 7.如权利要求1-4任一项所述的基于表面等离传感的贝塞尔光声显微镜，其特征在于，所述激发光生成组件包括：固体激光发生器、轴锥镜、第一聚焦透镜、第一扩束透镜及第二扩束透镜；所述固体激光发生器用于生成脉冲激发光；所述轴锥镜设置于所述固体激光发生器与所述第一聚焦透镜之间，所述轴锥镜用于对所述脉冲激发光进行调制以产生贝塞尔型光束并输入所述第一聚焦透镜；所述第一聚焦透镜设置于所述轴锥镜与所述第一扩束透镜之间，所述第一聚焦透镜用于对所述贝塞尔型光束进行聚焦后输入所述第一扩束透镜；所述第一扩束透镜设置于所述第一聚焦透镜与所述第二扩束透镜之间，所述第二扩束透镜设置于所述第一扩束透镜与所述样品之间，所述第一扩束透镜及所述第二扩束透镜组合以用于对聚焦后的所述贝塞尔型光束进行扩束，得到所述环状贝塞尔型光束。 8.如权利要求7所述的基于表面等离传感的贝塞尔光声显微镜，其特征在于，所述激发光生成组件还包括环形掩膜；所述环形掩膜设置于所述第一扩束透镜与所述第二扩束透镜之间，所述环形掩膜用于对所述第一扩束透镜输出的贝塞尔型光束进行滤波，以将滤波后的所述贝塞尔型光束输入所述第二扩束透镜。 9.如权利要求1-4任一项所述的基于表面等离传感的贝塞尔光声显微镜，其特征在于，所述差分探测组件包括偏振分束镜、平衡放大光电探测器、高频放大器及显像设备；所述偏振分束镜设置于所述表面等离传感器与所述平衡放大光电探测器之间，所述偏振分束镜用于对所述反射偏振光进行偏振分束得到第一偏振光及第二偏振光，所述平衡放大光电探测器的第一输入端接收所述第一偏振光、其第二输入端接收所述第二偏振光，所述第一偏振光与所述第二偏振光的偏振方向相垂直；所述平衡放大光电探测器设置于所述偏振分束镜与所述高频放大器之间，所述平衡放大光电探测器用于对所述第一偏振光及所述第二偏振光进行光信号相减，从而获取得到包含样品的超声压力波信息的信号，并将进行光信号相减后所得到的信号输出至所述高频放大器；所述高频放大器分别连接所述平衡放大光电探测器及所述显像设备，所述高频放大器用于对所获取的所述信号进行放大，并将放大后的所述信号输出至所述显像设备以显示所述样品的探测信息。 10.如权利要求1-4任一项所述的基于表面等离传感的贝塞尔光声显微镜，其特征在于，还包括第一侧位反射镜；所述第一侧位反射镜设置于所述激发光生成组件与所述表面等离传感器之间，用于对所述偏振光入射所述表面等离传感器的入射角度进行调整。
所属类别：	发明专利