[实用新型]基于空间光调制器的大视场激光干涉系统

说明书

本实用新型涉及光学成像领域，公开了一种基于空间光调制器的大视场激光干涉系统。所述系统中：原光束经过偏振模块进行强度及偏振方向调整，第一物镜对光束进行聚焦，分光模块对光束进行准直、分光及聚焦，空间光调制器对光束调整相移，偏振分光棱镜将光束分成两束垂直的线偏光，光学4F系统对两束垂直的线偏光进行准直和聚焦，遮极滤光模块对两束准直聚焦光束进行遮极和滤光，经过二向色镜、反射镜反射进入筒镜聚焦，光束会聚在第二物镜焦面上，在样件表面干涉产生结构光条纹激发样件出射荧光，筒镜对荧光聚焦，经过反射镜、二向色镜后在相机上形成预设大视场的超分辨图像。本实用新型结构设计简单，在实现超分辨的同时满足大视场，成像精度高。

技术领域

本实用新型涉及光学显微成像技术领域，尤其涉及一种基于空间光调制器的大视场激光干涉系统。

背景技术

目前，同时满足超分辨与大视场是一个挑战。在脑成像方法中，核磁共振成像的视场很大，但是分辨率只有百微米量级，无法分辨像突触那样的精细结构。光学成像方法一定程度上解决了高分辨与大视场的矛盾，但是其分辨率受到衍射极限的限制。近年来出现的超分辨显微成像方法突破了衍射极限。基于结构光超分辨显微镜(StructureIllumination Microscopy，SIM)技术的超分辨显微成像方法相比于其他超分辨方法具备最高的成像能力。

现有技术中，常采用投影微缩法实现超分辨与大视场，投影微缩法利用光路的几何成像原理把光栅结构投影(成像)到待测物体上。由于此光栅结构是经过显微物镜投影的，其结构也会发生微缩，导致成像精度差。

目前国内外超分辨显微镜的视场较小，通常实现的视场在100-200um左右，相移精度也较差。目前采用的数字微镜芯片(Digital Micromirror Device，DMD)结构光照明显微成像技术，其相移环节较复杂且精度较差。

现有基于SIM技术的超分辨显微成像缺点是视场小，对目前比较热门的脑研究来说，较大的视场有助于很好的研究神经元与神经元之间的联系。因此，如何实现超分辨与大视场的同时具有更高的精度及更好的便捷性是亟待解决的技术问题。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种基于空间光调制器的大视场激光干涉系统，旨在解决现有技术中光学成像中超分辨与大视场的实现复杂、精度不高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种基于空间光调制器的大视场激光干涉系统，所述系统包括：

从光源到样件依次设有偏振模块、第一物镜、分光模块、偏振分光棱镜、空间光调制器、光学4F系统、遮极滤光模块、二向色镜、反射镜、筒镜、第二物镜；

所述光源用于出射原光束，所述偏振模块用于对所述原光束的强度及偏振方向进行调整，获得偏振光束；

所述第一物镜用于对所述偏振光束进行聚焦，获得第一聚焦光束；

所述分光模块用于对所述第一聚焦光束进行准直、分光及聚焦处理，获得两束分光聚焦光束；

所述空间光调制器用于对两束所述分光聚焦光束调整相移，获得两束调制光束；

所述偏振分光棱镜用于对两束所述调制光束分成两束垂直的线偏光；

所述光学4F系统用于对两束垂直的所述线偏光进行准直和聚焦，获得两束准直聚焦光束；

所述遮极滤光模块用于对两束所述准直聚焦光束进行遮极和滤光处理，获得两束已过滤光束；

所述二向色镜用于将两束所述已过滤光束反射至所述反射镜，所述反射镜用于将两束所述已过滤光束反射进入所述筒镜，所述筒镜用于对两束所述已过滤光束进行聚焦获得两束第二聚焦光束；