[发明专利]一种基于激光合束的PCR光路系统

说明书

本发明公开了一种基于激光合束的PCR光路系统，包括激发光路及检测光路，所述激发光路中设有激发光源、连接光纤、光棒、激光扩束系统、二向色镜以及准直透镜，所述激发光源发射的激光与所述连接光纤耦合，所述激发光源发射的激光在经过连接光纤耦合后，射入所述光棒内，经过光棒后再通过所述激光扩束系统进行扩束，经过扩束的激光在透过二向色镜及准直透镜后，射向多孔板；装载于所述多孔板中的荧光样本在被激光激发后发出荧光，发出的荧光经过所述二向色镜反射后，通过荧光相机进行采集，所述荧光的采集路径构成所述检测光路。本发明结构简单，并能够获得矩形覆盖面的激光，使得激光能够完全覆盖多孔板，同时又可避免使用大功率的光源，节约成本。

技术领域

本发明涉及一种核酸扩增技术，特别涉及一种基于激光合束的PCR光路系统。

背景技术

目前传统的PCR光路大多使用卤钨灯光源或者LED光源，这种光源的波长都是宽光谱，需要加激发滤光片来得到需要的激发光。目前的PCR光路大多是光纤结构或者投射大光斑的方式。投射大光斑的方式是将整个样本的试剂管都放在大光斑下进行荧光激发，不需要扫描，但这种方式对光源的功率要求较高，需要大功率的光源才能实现。

发明内容

为了解决上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种基于激光合束的PCR光路系统，该PCR光路系统结构简单，并能够获得矩形覆盖面的激光，使得激光能够完全覆盖多孔板，同时又可避免使用大功率的光源，节约成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种基于激光合束的PCR光路系统，包括激发光路及检测光路，所述激发光路中设有激发光源、连接光纤、光棒、激光扩束系统、二向色镜以及准直透镜，所述激发光源发射的激光与所述连接光纤耦合，所述激发光源发射的激光在经过连接光纤耦合后，射入所述光棒内，经过光棒后再通过所述激光扩束系统进行扩束，经过扩束的激光在透过二向色镜及准直透镜后，射向多孔板；装载于所述多孔板中的荧光样本在被激光激发后发出荧光，发出的荧光经过所述二向色镜反射后，通过荧光相机进行采集，所述荧光的采集路径构成所述检测光路。

可选的，所述光棒为长方体形状，并且在所述光棒的端面中，端面的长宽比与所述多孔板的长宽比一致。

可选的，所述激发光源包括多组激光二极管，激光二极管的组数与PCR检测仪的通道数一致，多组所述激光二极管发射的激光的波长依次递增或递减；

在多组所述激光二极管中，同组的激光二极管的数量均为n，其中，20≥n≥1，位于同组的激光二极管发射的激光波长相同。

可选的，所述激光二极管包括激光二极管本体以及外壳，所述外壳内还安装有非球面透镜及光纤插芯，所述激光二极管本体发出的激光通过非球面透镜后，与所述光纤插芯耦合。

可选的，所述连接光纤包括多个单芯光纤，多个所述单芯光纤的一端分别与所述激光二极管中的光纤插芯连接，多个所述单芯光纤的另一端合束为一根多芯光纤。

可选的，所述激光扩束系统包括第一扩束透镜以及第二扩束透镜，所述第一扩束透镜与第二扩束透镜同轴分布，并且所述第一扩束透镜和第二扩束透镜的轴线与所述光棒的轴线重合。

可选的，所述激光扩束系统与所述二向色镜之间还设有反射镜，所述反射镜与所述激光扩束系统的轴线之间的夹角为45°。

可选的，所述二向色镜倾斜设置，并且所述二向色镜与所述反射镜垂直。

可选的，在所述检测光路中，所述二向色镜与荧光相机之间还设有滤光片。

采用上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明能够将激发光源发射的激光导入光棒，形成矩形光斑，并通过激光扩束系统对矩形光斑进行扩束，从而使得扩束后的激光光斑完整的覆盖多孔板，与此同时，摒弃了传统技术中需要使用大功率光源来满足投射大光斑的需求，节约了成本；