[实用新型]一种基于光纤耦合器的共聚焦显微系统

说明书

本实用新型提供一种基于光纤耦合器的共聚焦显微系统，包括光源、光纤耦合单元、扫描单元、显微成像单元和探测单元；光源用于产生相干光，并将所述相干光传输至所述光纤耦合单元；光纤耦合单元用于将所述相干光传输至所述扫描单元，并将扫描单元返回的反射光或荧光传输至所述探测单元；所述扫描单元用于接收所述相干光并传输至所述显微成像单元，接收所述显微成像单元返回的反射光或荧光并传输至所述光纤耦合单元；所述显微成像单元用于将所述相干光聚集到样品表面，并将样品的反射光或荧光传输至所述扫描单元；所述探测单元用于收集所述反射光或荧光。通过光纤耦合器将激光、探测器等主机部分与扫描、显微成像部分分开，减少了病患等待的时间。

技术领域

本实用新型涉及显微成像技术领域，更具体地，涉及一种基于光纤耦合器的共聚焦显微系统。

背景技术

激光共聚焦显微镜是高度集成化的光学显微镜，在生物科学的形态学研究中具有极重要的地位。其基本原理是以激光作为光源，采用共轭聚焦技术消除焦点以外杂散光的干扰，极大的提高了分辨率。利用快速扫描成像和Z轴步进可以实现三维成像和光学切片。

共聚焦显微镜在显微成像的基础上增加了激光扫描装置，将激光，电子，计算机图像学技术等结合在一起的先进的细胞分子生物学分析仪器。在传统光学显微镜基础上，激光共聚焦显微镜用激光作为光源，采用共轭聚焦原理和装置，并利用计算机图像学进行数字图像处理观察，分析和输出。共聚焦显微镜的特点是可以对样品进行断层扫描曾想，对细胞三维空间结构进行无损的观察。

但是由于共聚焦显微镜系统的结构复杂，尺寸过于庞大，难以在体的对病人的组织进行实时观察。医院里常规的检测方法是将组织进行取样染色后进行病例检测。这种检测流程在时间上耗时太久，对病人造成了比较大的负担。

实用新型内容

本实用新型提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于光纤耦合器的共聚焦显微系统，解决了现有技术中共聚焦显微镜系统的结构复杂，尺寸过于庞大，难以在体的对病人的组织进行实时观察的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种基于光纤耦合器的共聚焦显微系统，包括光源、光纤耦合单元、扫描单元、显微成像单元和探测单元；

所述光源用于产生相干光，并将所述相干光传输至所述光纤耦合单元；

所述光纤耦合单元用于将所述相干光传输至所述扫描单元，并将扫描单元返回的反射光或荧光传输至所述探测单元；

所述扫描单元用于自动对相干光进行二维扫描，接收所述相干光并传输至所述显微成像单元，接收所述显微成像单元返回的反射光或荧光并传输至所述光纤耦合单元；

所述显微成像单元用于将所述相干光聚集到样品表面，并将样品的反射光或荧光传输至所述扫描单元；

所述探测单元用于收集所述反射光或荧光并将光信号转化为数字信号，并最终在计算机中排列为数字图像。

作为优选的，所述扫描单元为二维振镜或微机电系统MEMS扫描镜。

作为优选的，所述扫描单元包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜与所述第二反射镜正交排列，所述第一反射镜连接有第一电机，所述第二反射镜连接有第二电机；所述第一反射镜、所述第二反射镜分别在所述第一电机、第二电机的带动下按照预设轨迹摆动，以对所述光纤耦合单元传输的相干光进行扫描。

作为优选的，所述光纤耦合单元为m×n光纤耦合器，m≥1，n≥2。

作为优选的，所述光纤耦合单元为单模光纤耦合的光纤耦合器，或单模光纤与多模光纤耦合的光纤耦合器，或双包层光纤与多模光纤耦合的光纤耦合器。