[发明专利]激光输出设备和荧光显微镜

说明书

技术领域

本申请涉及一种激光输出设备和荧光显微镜，属于光学仪器技术领域。

背景技术

荧光显微镜使人们看到了无法用肉眼观察到的微生物以及生物体内的微结构，是人类伟大发明之一。荧光显微镜不仅应用于生物学领域，在医学、物理学、化学等其它领域的应用也很广泛，已经成为人们了解世界不可缺少的工具。

激光由于单色性好，功率高，使用寿命长，已成为荧光显微镜的主要光源。作为提供能量的激光输出设备，光束的略微漂移都会导致入射光的偏移，进入显微镜单元后能量会呈现指数衰减，这就限制了激光输出设备的使用。此外，光束调试过程过于专业，需专业人士完成校准工作，大大增加了设备的使用难度，故提供一种高稳定性的激光输出设备成为了使用者的理想选择。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光输出设备，其能够解决激光输出设备长期使用过程中由于光束漂移导致的稳定性较差的技术问题，能够实现激光光束传播过程中的功率损失最小化。

本发明的另一目的在于提供一种荧光显微镜，其能够抑制由于激光输出设备的光束漂移导致的进入显微镜单元的光束能量衰减的情况发生。

根据本申请的一个方面，提供了一种激光输出设备，包括用于产生激光光束的激光光源，其特征在于，所述激光输出设备还包括：振镜，所述振镜具有旋钮，通过转动所述旋钮能够实现所述振镜的扭转，所述振镜包括反射镜，所述反射镜用于改变入射至所述反射镜的激光光束的传播方向；振镜驱动控制器，所述振镜驱动控制器根据控制信号驱动所述振镜的旋钮进行扭转，进而带动所述反射镜转动；光电检测器，所述光电检测器用于检测所述激光输出设备在预定方向上输出的激光光束的光强，并将接收到的光强信息转变成光电流，从而检测激光光束的位置信息；反馈控制单元，所述反馈控制单元的输入端与所述光电检测器连接，所述反馈控制单元的输出端与所述振镜驱动控制器连接，所述反馈控制单元根据从所述光电检测器接收到的光电流向所述振镜驱动控制器发送控制信号，其中，所述振镜、所述光电检测器和所述反馈控制单元构成闭环扫描控制系统。

当激光输出设备在长期使用过程中光束发生轻微漂移时，光电检测器接收到的光电流将发生变化。反馈控制单元会根据光电流的变化而向振镜驱动控制器发送相应的控制信号，由振镜驱动控制器控制振镜进行转动，从而将光电流调整为正常值。因此，振镜、光电检测器和反馈控制单元构成闭环扫描控制系统，能够解决激光输出设备长期使用过程中由于光束漂移导致的稳定性较差的技术问题，实现激光输出设备在长期使用过程中光束零偏移，同时实现激光光束传播过程中的功率损失最小化。

优选地，所述激光光源为多个，对于每一个所述激光光源各配置一个所述振镜。

优选地，所述振镜上固定有反射镜，用于改变入射至反射镜的激光光束的传播方向。

优选地，所述激光输出设备包括光束分离部件，所述光束分离部件用于从激光输出设备的激光光束中分离出一部分光束，并且分离出的光束输入至所述光电检测器。进一步优选地，所述光束分离部件为二向色镜。

作为本申请的一种实施方式，所述激光光源为多个，所述激光输出设备还包括激光汇集单元，所述激光汇集单元用于将多个所述激光光源产生的光束进行同轴合束，形成合束激光。

优选地，所述激光汇集单元包括平行排列的多个二向色镜，多个所述激光光源产生的激光光束分别平行地入射至各所述二向色镜，各所述二向色镜选择性地反射与其对应的激光光源产生的激光光束并且透射其他激光光源产生的激光光束，从而将多个所述激光光源产生的光束进行同轴合束。

优选地，激光汇集单元还包括与各所述激光光源一一对应的多个扩束镜，所述扩束镜用于在将多个所述激光光源产生的光束进行同轴合束之前对多个所述激光光源产生的光束扩束。

作为本申请的一种实施方式，所述激光输出设备还包括光纤准直单元，光纤准直单元包括光纤和准直器，所述光纤接收入射的激光光束，所述准直器将激光光束进行准直处理后输出。

优选地，在所述光纤之前设置有激光耦合单元，所述激光耦合单元包括依次设置的汇聚镜和耦合器，所述汇聚镜用于将较宽的激光光束聚焦成较细的激光光束，所述耦合器用于将激光光束耦合至所述光纤中。

根据本申请的又一个方面，提供了一种荧光显微镜，所述荧光显微镜包括上述激光输出设备和显微镜单元，从所述激光输出设备输出的激光光束能够进入所述显微镜单元，以使样品受激发而发射出荧光。