[发明专利]超分辨光学显微成像系统及其调节方法

权利要求书

1.一种超分辨光学显微成像系统，其特征在于，所述超分辨光学显微成像系统至少包括：两激光光源整形模块、一分光模块、两光束扩束模块、一第一实心光束调节模块、一中空光束调制及光束重合调节模块、一扫描成像及探测模块；

所述激光光源整形模块包括依次排列的激光器、光纤及准直透镜，两所述激光器分别发射第一激光束及第二激光束并经相应的所述光纤及所述准直透镜传输和准直；

所述分光模块用于将经准直的所述第二激光束分为两束子第二激光束；

两所述光束扩束模块分别用于扩束和准直两所述子第二激光束，以形成第二实心光束及第三实心光束；

所述第一实心光束调节模块用于将所述第一激光束调节为左旋圆偏振的第一实心光束；

所述中空光束调制及光束重合调节模块包括涡旋相位板及依次排列的偏振分束器、二向色镜、1/4波片及1/2波片，所述涡旋相位板用于将所述第三实心光束调制为中空光束，所述偏振分束器用于重合所述第二实心光束及所述中空光束，所述二向色镜用于重合所述第二实心光束、所述中空光束及所述第一实心光束形成重合光；

所述扫描成像及探测模块包括分束镜、物镜、样品台、金纳米颗粒及成像装置，所述分束镜用于将所述重合光导入所述物镜。

2.根据权利要求1所述的超分辨光学显微成像系统，其特征在于：所述分光模块包括依次排列的1/2波片及偏振分束器，所述1/2波片及所述偏振分束器的光轴在同一直线上。

3.根据权利要求2所述的超分辨光学显微成像系统，其特征在于：所述光束扩束模块包括依次排列的扩束短焦胶合透镜及准直长焦胶合透镜，所述扩束短焦胶合透镜及所述准直长焦胶合透镜的光轴在同一直线上。

4.根据权利要求3所述的超分辨光学显微成像系统，其特征在于：所述第一实心光束调节模块包括依次排列的1/2波片及1/4波片，所述1/2波片及所述1/4波片的光轴在同一直线上。

5.根据权利要求4所述的超分辨光学显微成像系统，其特征在于：所述激光光源整形模块中的所述光纤包括单模光纤。

6.根据权利要求5所述的超分辨光学显微成像系统，其特征在于：所述成像装置包括依次排列的准直透镜、多模光纤及光子探测器。

7.根据权利要求6所述的超分辨光学显微成像系统，其特征在于：所述光子探测器包括由电子倍增电荷耦合器及光电二极管组成的群组中的一种。

8.根据权利要求7所述的超分辨光学显微成像系统，其特征在于：所述超分辨光学显微成像系统还包括多个银镜，用于改变所述超分辨光学显微成像系统的光路。

9.使用如权利要求1-8任一项所述的超分辨光学显微成像系统的调节方法，其特征在于，所述调节步骤包括：

1)所述激光光源整形模块中，所述光纤及所述准直透镜分别对所述第一激光束及所述第二激光束进行光斑的整形与准直；

2)所述扫描成像及探测模块中，所述物镜对所述重合光进行聚焦并照射至所述金纳米颗粒上，并经所述金纳米颗粒的散射增强后发射至所述成像装置，完成实时成像过程；

3)根据实时成像效果，调节所述中空光束调制及光束重合调节模块，完成所述重合光的整形调节及所述重合光的重合度调节。

10.根据权利要求9所述的超分辨光学显微成像系统的调节方法，其特征在于：所述金纳米颗粒的直径介于70nm～90nm之间。