[发明专利]一种光谱采集系统和光谱采集方法

权利要求书

1.一种光谱采集系统，其特征在于，包括：

第一光源，用于发射激发光；

第一相位调制器件，用于对所述第一光源出射的激发光的相位进行调制，以对所述激发光加载预设相位，延长有效的激发深度，激发更多的待测样品的物质成分信息，提高待测样品的出射光光谱的激发速度和范围；

扫描振镜，用于对所述第一相位调制器件调制后的激发光的方向进行调节，以使调节后的激发光从第一侧照射到待测样品的不同位置，所述激发光经所述待测样品散射后形成信号光；

所述扫描振镜还用于将所述信号光传输至第二相位调制器件；

所述第二相位调制器件用于对所述信号光进行相位调制，以对所述信号光加载预设相位，并将所述信号光全部传输至第一检测装置；

所述第一检测装置用于收集所述信号光，获得光谱信息，并根据所述光谱信息获得所述待测样品的物质成分信息。

2.根据权利要求 1 所述的系统，其特征在于，所述第一相位调制器件和所述第二相位调制器件为相位掩模板。

3.根据权利要求 2 所述的系统，其特征在于，所述第一相位调制器件和所述第二相位调制器件为圆对称相位掩模板，不需要做傍轴近似，因此适用于大数值孔径的物镜。

4.根据权利要求 1 所述的系统，其特征在于，还包括：

位于所述第一光源和第一相位掩模板之间的带通滤波片；

位于第二相位掩模板和所述第一检测装置之间的高通滤波片。

5.根据权利要求 1 所述的系统，其特征在于，还包括：

依次位于扫描振镜和待测样品之间的第一透镜、第二透镜和物镜。

6.根据权利要求 1 所述的系统，其特征在于，还包括：

位于第二相位调制器件和第一检测装置之间的第三透镜。

7.根据权利要求 1 所述的系统，其特征在于，还包括：

位于所述扫描振镜的出射光路上的第一分光元件；

所述第一分光元件用于将所述激发光反射至所述扫描振镜、将所述扫描振镜出射的信号光透射至第二相位掩模板。

8.根据权利要求 1 所述的系统，其特征在于，还包括：

第二光源，用于从第二侧向所述待测样品发射照明光，以使所述照明光穿透所述待测样品后出射，所述第二侧和所述第一侧相对设置；

第二分光元件，用于将所述信号光反射至所述扫描振镜，将所述照明光透射至第二检测装置；

所述第二检测装置用于收集所述照明光，并根据所述照明光获得所述待测样品的图像信息，以根据所述图像信息调整所述激发光照射到所述待测样品的位置。

9.一种光谱采集方法，其特征在于，应用于权利要求 1~8 任一项所述的光谱采集系统，所述方法包括：

第一光源发射激发光；

第一相位调制器件对所述第一光源出射的激发光的相位进行调制，以对所述激发光加载预设相位，延长有效的激发深度，激发更多的待测样品的物质成分信息，提高待测样品的出射光光谱的激发速度和范围；

扫描振镜对所述第一相位调制器件调制后的激发光的方向进行调节，以使调节后的激发光从第一侧照射到待测样品的不同位置，所述激发光经所述待测样品散射后形成信号光；

所述扫描振镜将所述信号光传输至第二相位调制器件；

所述第二相位调制器件对所述信号光进行相位调制，以对所述信号光加载预设相位，并将所述信号光全部传输至第一检测装置；

所述第一检测装置收集所述信号光，获得光谱信息，并根据所述光谱信息获得所述待测样品的物质成分信息。

10.根据权利要求 9 所述的方法，其特征在于，还包括：

第二光源从第二侧向所述待测样品发射照明光，以使所述照明光穿透所述待测样品后出射，所述第二侧和所述第一侧相对设置；

第二分光元件将所述信号光反射至所述扫描振镜，将所述照明光透射至第二检测装置；

所述第二检测装置收集所述照明光，并根据所述照明光获得所述待测样品的图像信息，以根据所述图像信息调整所述激发光照射到所述待测样品的位置。