[发明专利]多功能显微共焦光谱仪

权利要求书

1.一种多功能显微共焦光谱仪，其特征在于，该多功能显微共焦光谱仪包括：

一光学平台；以及

设置于该光学平台上的第二激光器模块、光路耦合与输出主模块、第一激光器模块、照明观测模块、显微模块、第一信号检测模块、第二信号检测模块和第三信号检测模块；

其中，该光路耦合与输出主模块以及照明观测模块具有一共同基座，第一激光器模块固定在该基座后侧面，显微模块固定在该基座前侧面，第一信号检测模块固定在该基座右侧面，第二和第三信号检测模块固定在该基座后侧面；

该照明观测模块包括：广谱光源WL，分束器BS1和BS2，汇聚透镜LNS4，照相机CMR，反射镜M45，其中：

分束器BS2将来自广谱光源WL的白光反射到显微模块的显微物镜OBJ，经由显微物镜OBJ聚焦照射到样品SMP上；

来自样品SMP的反射光经由显微模块的显微物镜OBJ收集后穿过分束器BS1后，经由分束器BS1反射到照相机CMR进行样品观察；

分束器BS1和BS2成90度垂直角度放置，且都与光路成45度角；

分束器BS1和BS2同时置于同一个具有两个固定位置的滑轨上；

滑轨的一个位置使分束器BS1和BS2位于光路上，用于样品SMP的光学图像观察；

将分束器BS1和BS2滑至滑轨的另外一个位置，分束器BS1和BS2将离开激光光路，使得广谱光源WL的白光不能入射到样品上，同时使得激光不受分束器BS1和BS2的干扰，这样激光可以无损通过照明观测模块来激发样品的散射光信号，同时，来自样品的散射光信号经显微模块的显微物镜OBJ收集也可以无损通过照明观测模块，然后传输到后续的信号检测模块并被信号检测模块检测。

2.根据权利要求1所述的多功能显微共焦光谱仪，其特征在于，

该第二激光器模块包括至少两个激光器LS3和LS4，相应的反射镜ML3和ML4，以及第三提升器SM3；

该光路耦合与输出主模块包括光学滤光片OFT、至少8个反射镜M1、M2、M3、M4、M5、M45、M6及M7，至少三个聚焦透镜LNS1、LNS2及LNS3，以及至少三个输出窗W1、W2及W3；

该显微模块包括显微物镜OBJ和相应的调焦装置；

该第一信号检测模块包括光栅光谱仪GSPY及其控制系统；

该第二信号检测模块包括单道探测器SD及其控制系统；

该第三信号检测模块包括连接光纤FBR，光纤光谱仪GXPY及其控制系统；光纤光谱仪GXPY置于光学平台上；

该第一激光器模块包括至少两个激光器LS1和LS2，以及相应的第一提升器SM1和第二提升器SM2；

其中，该第一激光器模块固定在该光路耦合与输出主模块基座的后侧面，并通过其中的第一提升器SM1和第二提升器SM2将第一激光器模块输出的激光提升到光路耦合与输出主模块中的内部光路；该第二激光器模块固定在该光路耦合与输出主模块基座的左侧面，并通过其中的反射镜ML3和ML4以及第三提升器SM3将第二激光器模块输出的激光提升到光路耦合与输出主模块中的内部光路；通过设置该光路耦合与输出主模块中的内部光路来选择激光器LS1、LS2、LS3和LS4中的一个作为激发光源，并将激发光向显微模块输出以对样品进行照射，进而允许样品反射光和照射后的散射信号光回射于其中，进而利用可更换的光学滤光片OFT来获得纯净的散射信号光；进而进一步将获得的散射信号光通过光路输送给第一窗W1、第二窗W2和/或第三窗W3；

从第一窗W1、第二窗W2和/或第三窗W3输出的散射信号光输入到相应的三个信号检测模块中进行共焦信号检测。

3.根据权利要求2所述的多功能显微共焦光谱仪，其特征在于，该第一激光器模块中的两个激光器LS1和LS2的波长与该第二激光器模块中的两个激光器LS3和LS4的波长均不相同。