CN217821071U - 一种双光子显微镜和样品检测系统 - Google Patents
一种双光子显微镜和样品检测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN217821071U CN217821071U CN202222044691.8U CN202222044691U CN217821071U CN 217821071 U CN217821071 U CN 217821071U CN 202222044691 U CN202222044691 U CN 202222044691U CN 217821071 U CN217821071 U CN 217821071U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- array
- super
- wavelength
- photon microscope
- sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 71
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 claims description 59
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 17
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005540 GaP Inorganic materials 0.000 description 1
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N gallium phosphide Chemical compound [Ga]#P HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
本申请提供了一种双光子显微镜和样品检测系统，其中，该双光子显微镜，包括：激发光束发射模块、分光元件、超透镜阵列和检测阵列；激发光束发射模块，能够发出多个激发光束；多个激发光束中的各激光光束分别具有第一波长；多个激发光束中的各激光光束透过所述分光元件后，被超透镜阵列分别会聚到样品的不同检测点上，激发所述样品中的不同检测点分别产生荧光；其中，荧光具有第二波长；所述第二波长小于第一波长；荧光经过超透镜阵列准直后入射到分光元件，被分光元件反射到所述检测阵列。通过本申请实施例提供的双光子显微镜和样品检测系统，可以一次对样品中的多个检测点进行检测，大大提高了双光子显微镜的检测效率。
Description
技术领域
本申请涉及超透镜应用技术领域，具体而言，涉及一种双光子显微镜和样品检测系统。
背景技术
目前，双光子显微镜是利用荧光成像技术的显微镜，一般情况下，双光子显微镜会使用强聚焦红外激光束照射样品，以激发样品产生荧光，并对产生荧光的样品进行成像检测，但只能对样品进行逐点检测，导致检测的效率低。
实用新型内容
为解决上述问题，本申请实施例的目的在于提供一种双光子显微镜和样品检测系统。
第一方面，本申请实施例提供了一种双光子显微镜，用于对样品进行检测，包括：激发光束发射模块、分光元件、超透镜阵列和检测阵列；
所述激发光束发射模块，能够发出多个激发光束；多个激发光束中的各激光光束分别具有第一波长；
多个激发光束中的各激光光束透过所述分光元件后，被所述超透镜阵列分别会聚到所述样品的不同检测点上，激发所述样品中的不同检测点分别产生荧光；其中，所述荧光具有第二波长；所述第二波长小于第一波长；
所述荧光经过所述超透镜阵列准直后入射到所述分光元件，被所述分光元件反射到所述检测阵列。
第二方面，本申请实施例还提供了一种样品检测系统，包括：样品载物台和上述第一方面所述的双光子显微镜；所述双光子显微镜对所述样品载物台上放置的样品进行检测。
本申请实施例上述第一方面至第二方面提供的方案中，通过双光子显微镜中设置的激发光束发射模块发出的多个激发光束对样品的不同检测点进行检测，与相关技术中双光子显微镜只能对样品进行逐点检测的方式相比，可以通过多个激发光束一次对样品中的多个检测点进行检测，大大提高了双光子显微镜的检测效率；而且，无需在双光子显微镜中使用用来放置样品的、体积大且重量重的移动平台，就可以完成对样品的多检测点检测，有利于减小双光子显微镜的体积和重量，增加双光子显微镜的便携性。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本申请实施例所提供的一种双光子显微镜中，采用可调超透镜的双光子显微镜的结构示意图；
图2示出了本申请实施例所提供的一种双光子显微镜中，具有光源阵列的双光子显微镜的结构示意图；
图3示出了本申请实施例所提供的一种双光子显微镜中，包含多个结构单元的会聚超透镜的示意图。
图标：10、样品；100、分光元件；102、超透镜阵列；104、检测阵列；106、光源；108、准直超透镜；110、可调超透镜；112、光束转向超表面阵列；114、样品载物台；200、光源阵列；202、准直超透镜阵列。
具体实施方式
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
目前，双光子显微镜是利用荧光成像技术的显微镜，一般情况下，双光子显微镜会使用强聚焦红外激光束照射样品，以激发样品产生荧光，并对产生荧光的样品进行成像检测，但只能对样品进行逐点检测，导致检测的效率低。而且，双光子显微镜还具有体积庞大无法便携的缺陷。
基于此，本实施例提出一种双光子显微镜和样品检测系统，通过双光子显微镜中设置的激发光束发射模块发出的多个激发光束对样品的不同检测点进行同时检测，可以一次对样品中的多个检测点进行检测，大大提高了双光子显微镜的检测效率；而且，无需在双光子显微镜中使用用来放置样品的、体积大且重量重的移动平台，就可以完成对样品的多检测点检测，有利于减小双光子显微镜的体积和重量，增加双光子显微镜的便携性。为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和实施例对本申请做进一步详细的说明。
实施例
参见图1所示的采用可调超透镜的双光子显微镜的结构示意图，本实施例提出一种双光子显微镜，用于对样品10进行检测，包括：激发光束发射模块、分光元件100、超透镜阵列102和检测阵列104。
所述激发光束发射模块，能够发出多个激发光束；多个激发光束中的各激光光束分别具有第一波长。
多个激发光束中的各激光光束透过所述分光元件后，被所述超透镜阵列分别会聚到所述样品的不同检测点上，激发所述样品中的不同检测点分别产生荧光；其中，所述荧光具有第二波长；所述第二波长小于第一波长。
所述荧光经过所述超透镜阵列准直后入射到所述分光元件，被所述分光元件反射到所述检测阵列。
在一个实施方式中，所述第一波长，可以是波段在780纳米至850纳米之间的任意波长。
所述激发光束，可以是波段在780纳米至850纳米之间的任意波长的单波长光束。
在一个实施方式中，所述第一波长，可以是波段在550纳米至620纳米之间的任意波长。
所述荧光，可以是波段在550纳米至620纳米之间的任意波长的单波长光束。
所述分光元件，具有对入射光束的透反功能，能够对激光光束进行透过且能够对荧光进行反射。
在一个实施方式中，所述分光元件，包括但不限于：分束器和分光镜。
所述检测阵列，能够接收所述分光元件反射的荧光。
为了对所述分光元件反射的荧光进行接收，在本实施例提出的双光子显微镜中，所述检测阵列，包括：阵列布置的多个检测元件。
所述检测元件，采用光电二极管或者单光子雪崩二极管。
所述检测元件，能够将接收到的荧光转换为电信号，并将转换得到的电信号传输到与所述检测元件连接的控制单元中进行成像处理。
所述控制单元的具体成像过程是现有技术，不在本实施例的讨论范围之内。
所述控制单元，可以采用现有技术中的任何微处理器或者微控制器，这里不再一一赘述。
具体地，所述超透镜阵列，包括：阵列布置的多个会聚超透镜。
为了达到既能把激发光束会聚到样品的检测点，又能对样品的检测点被激发出的荧光进行准直的目的，所述会聚超透镜，对于所述激发光束和所述荧光具有相同的焦点位置。
所述会聚超透镜，将接收到的激发光束会聚到所述样品中的、位于所述会聚超透镜的焦点位置的检测点上，并对检测点被激发后产生的荧光进行准直。所述荧光经过准直后经过所述分光元件反射后被检测阵列接收。
具体地，所述会聚超透镜，包括：基底和设置在所述基底上的多个纳米结构。
所述会聚超透镜的相位分布满足以下公式1：
其中，(x,y)表示会聚超透镜中的纳米结构相对于会聚超透镜中心的位置坐标；
表示位于会聚超透镜中(x,y)位置的纳米结构对激发光束的调制相位；
表示位于会聚超透镜中(x,y)位置的纳米结构对荧光的调制相位；λexci表示第一波长；λemi表示第二波长；f表示会聚超透镜的焦距。
在一个实施方式中，可以直接从纳米数据库中寻找同时满足上述公式1中两个公式的第一纳米结构，那么，在本实施例提出的双光子显微镜中，所述纳米结构，包括：第一纳米结构。所述第一纳米结构，能够对所述激发光束和所述荧光均进行相位调制。使会聚超透镜达到既能把激发光束会聚到样品的检测点，又能对样品的检测点被激发出的荧光进行准直的目的。
可选地，若从纳米数据库中寻找同时满足上述公式1中两个公式的第一纳米结构的难度较大，那么可以降低纳米结构的设计难度，从纳米数据库中找出分别满足上述公式1中两个公式的两种不同的纳米结构，通过两种不同的纳米结构对激发光束和荧光分别进行相位调制，在本实施例提出的双光子显微镜中，所述纳米结构，包括：第二纳米结构和第三纳米结构。
所述第二纳米结构，能够对所述激发光束进行相位调制。
所述第三纳米结构，能够对所述荧光进行相位调制。
所述第二纳米结构和所述第三纳米结构为形状、周期和/或者尺寸并不相同的纳米结构。
可选地，所述第二纳米结构和所述第三纳米结构使用的材料也可以是不同的。
为了在基底上设置所述第二纳米结构和所述第三纳米结构，在本实施例提出的双光子显微镜中，所述基底被划分为多个相位调制区域。
多个所述相位调制区域中的各相位调制区域中分别设置有所述第二纳米结构或者所述第三纳米结构。
可选地，可以将基底划分为多个扇形的相位调制区域，还可以按照环形以及其他任意形状将基底划分为多个相位调制区域，这里不再一一赘述。
除了上述可以通过划分相位调制区域的方式，将第二纳米结构和第三纳米结构设置到基底上的方式外，在本实施例提出的双光子显微镜中，还可以将所述第二纳米结构和所述第三纳米结构交错的设置在所述基底上。
在得到满足上述公式1要求的纳米结构后，可以采用如下两种不同的方式，得到多个激发光束，对样品的多个检测点进行检测。
第一种方式，如图1所示，利用可调超透镜对光源发出的具有第一波长的单波长光束进行相位调制，使得相位调制后的单波长光束能够分别入射到多个超表面中的各超表面上，形成多个激发光束。在本实施例提出的所述的双光子显微镜中，所述激发光束发射模块，包括：光源106、准直超透镜108、可调超透镜110、以及光束转向超表面阵列112。
所述光束转向超表面阵列，包括：阵列布置的多个超表面。
所述准直超透镜，对所述光源发出的具有第一波长的单波长光束进行准直。
所述可调超透镜，对准直后的所述单波长光束分时进行不同相位的相位调制，使相位调制后的单波长光束能够分别入射到多个超表面中的各超表面上。
所述超表面，对入射的单波长光束进行相位调制，形成入射到所述分光元件的激发光束，其中，所述激发光束入射所述分光元件的入射方向与所述单波长光束经过准直超透镜准直后的出射方向相同。
由于是对具有不同入射角度的各单波长光束分别进行相位调制，形成的各激发光束均具有相同的出射角度，且能够准直射出；那么多个超表面中的各超表面的调制相位各不相同且各超表面的调制相位能够使入射的单波长光束形成的激发光束能够准直射出超表面。这样的超表面的具体的实现方式是现有技术，这里不再赘述。
所述光束转向超表面阵列中的各超表面发出的激发光束在透过所述分光元件后，分别入射到所述超透镜阵列中与各超表面对应设置的会聚超透镜中。
在一个实施方式中，所述可调超透镜可以用电控、光控或者其他能够实现的方式，根据各时刻对应的调制相位，对准直后的单波长光束进行相位调制，使相位调制后的单波长光束能够分别入射到多个超表面中的各超表面上。
这里，各时刻对应的调制相位各不相同，使按照各时刻对应的调制相位进行相位调制后的单波长光束能够分别入射到多个超表面中的各超表面上。
所述可调超透镜根据各时刻对应的调制相位，对准直后的单波长光束进行相位调制的具体过程是现有技术，不在本实施例的讨论范围内。
示例地，所述光束转向超表面阵列中，可以以M*N的阵列布置方式设置超表面；同时，可调超透镜中可以设置M*N个调制相位与不同时刻的对应关系。而且，超透镜阵列，也可以按照光束转向超表面阵列中超表面的排布方式，在超透镜阵列中排布M*N个会聚超透镜，使得排布后的会聚超透镜与超表面一一对应。
在双光子显微镜的实际工作过程中，所述可调超透镜可以利用M*N个调制相位与不同时刻的对应关系中，与不同时刻对应的调制相位，对准直后的单波长光束进行相位调制，使相位调制后的单波长光束能够在不同时刻分别入射到M*N个超表面中的各超表面上，形成M*N个激发光束透过分光元件，M*N个激发光束透过分光元件后，被超透镜阵列中的M*N个会聚超透镜分别会聚到样品上的M*N个检测点上，从而通过M*N个激发光束，对样品上的M*N个阵列布置的检测点分别进行检测。
即在本实施例提出的双光子显微镜中，利用可调超透镜形成多个激发光束的方案中，所述光束转向超表面阵列中超表面的排布方式，与超透镜阵列中会聚超透镜的排布方式一致。使得所述双光子显微镜能够对样品进行扫描。
第二种方式，可以通过使用光源阵列发出多个激发光束，参见图2所示的具有光源阵列的双光子显微镜的结构示意图，在本实施例提出的所述双光子显微镜中，所述激发光束发射模块，包括：光源阵列200和准直超透镜阵列202。
所述光源阵列，包括：阵列排布的多个光源。
所述准直超透镜阵列，包括：阵列排布的多个准直超透镜。
多个所述准直超透镜中的各准直超透镜，对多个所述光源中与各准直超透镜对应设置的光源发出的单波长光束进行准直，形成入射到所述分光元件的激发光束。
所述激发光束在透过所述分光元件后，入射到所述超透镜阵列中与各准直超透镜对应设置的会聚超透镜中。会聚超透镜将入射的激发光束会聚到样品上，从而对样品上的检测点进行检测。
示例地，所述光源阵列中可以以M*N的阵列布置方式设置M*N个光源；同时，准直超透镜阵列中可以以M*N的阵列布置方式设置准直超透镜。使得排布后的光源与准直超透镜阵列中的准直超透镜一一对应。
在双光子显微镜的实际工作过程中，所述光源阵列中以M*N的阵列布置方式设置的光源，可以发出M*N个单波长光束，准直超透镜阵列中的M*N个准直超透镜中的各准直超透镜，对M*N个所述光源中与各准直超透镜对应设置的光源发出的单波长光束进行准直，形成入射到所述分光元件的M*N个激发光束；M*N个激发光束透过分光元件后，被超透镜阵列中的M*N个会聚超透镜分别会聚到样品上M*N个检测点上，从而通过M*N个激发光束，对样品上的M*N个阵列布置的检测点分别进行检测。
即在本实施例提出的双光子显微镜中，利用光源阵列形成多个激发光束的方案中，所述光源阵列中光源的排布方式，与准直超透镜阵列中准直超透镜的排布方式一致。使得所述双光子显微镜能够对样品进行线阵/面阵方式的扫描。
通过以上的描述可知，可以利用上述两种方式发出多个激发光束，对样品进行多检测点检测，在所述样品的表面积是小于所述超透镜阵列中多个会聚超透镜的总表面积的情况下，无需在双光子显微镜中使用用来放置样品的、体积大且重量重的移动平台，就可以使所述双光子显微镜能够对样品进行线阵/面阵方式的扫描，有利于减小双光子显微镜的体积和重量，增加双光子显微镜的便携性。
为了得到红外光的激发光束，本实施例提出的双光子显微镜中，所述光源，采用红外激光器或者红外半导体激光器。
参见图3所示的包含多个结构单元的会聚超透镜的示意图，每个结构单元均包含至少一个纳米结构，结构单元能够调制入射光，纳米结构可以直接调控光的相位等特性；本实施例中，纳米结构是全介质结构单元，其至少在可见光波段具有高透过率，可选的材料包括：氧化钛、氮化硅、熔融石英、氧化铝、氮化镓、磷化镓和氢化非晶硅等。其中，多个纳米结构呈阵列排布，从而能够划分出结构单元；该结构单元可以为正六边形、正方形、扇形等，每个结构单元的中心位置，或者每个结构单元的中心位置和顶点位置分别设有一个纳米结构。其中，所有的纳米结构可以位于基底的同一侧，或者，部分纳米结构位于基底的一侧，另一部分纳米结构位于基底的另一侧，本实施例对此不作限定。
需要说明的是，会聚超透镜的基底为整体的层结构，会聚超透镜中的多个结构单元可以是人为划分出来的，即在基底上布设多个纳米结构，从而可以划分出包含一个或多个纳米结构的结构单元，或者说，多个结构单元可以形成一体式结构的会聚超透镜。
本实施例还提出一种样品检测系统，包括：样品载物台114和上述的双光子显微镜；所述双光子显微镜对所述样品载物台上放置的样品进行检测。
综上所述，本实施例提出的一种双光子显微镜和样品检测系统，通过双光子显微镜中设置的激发光束发射模块发出的多个激发光束对样品的不同检测点进行同时检测，与相关技术中双光子显微镜只能对样品进行逐点检测的方式相比，可以一次对样品中的多个检测点进行检测，大大提高了双光子显微镜的检测效率；而且，无需在双光子显微镜中使用用来放置样品的、体积大且重量重的移动平台，就可以完成对样品的多检测点检测，有利于减小双光子显微镜的体积和重量，增加双光子显微镜的便携性。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (13)
1.一种双光子显微镜，用于对样品进行检测，其特征在于，包括：激发光束发射模块、分光元件、超透镜阵列和检测阵列；
所述激发光束发射模块，能够发出多个激发光束；多个激发光束中的各激光光束分别具有第一波长；
多个激发光束中的各激光光束透过所述分光元件后，被所述超透镜阵列分别会聚到所述样品的不同检测点上，激发所述样品中的不同检测点分别产生荧光；其中，所述荧光具有第二波长；所述第二波长小于第一波长；
所述荧光经过所述超透镜阵列采集并准直后入射到所述分光元件，被所述分光元件反射到所述检测阵列。
2.根据权利要求1所述的双光子显微镜，其特征在于，所述超透镜阵列，包括：阵列布置的多个会聚超透镜；
所述会聚超透镜，对于所述激发光束和所述荧光具有相同的焦点位置；
所述会聚超透镜，将接收到的激发光束会聚到所述样品中的、位于所述会聚超透镜的焦点位置的检测点上，并对检测点被激发后产生的荧光进行准直。
3.根据权利要求2所述的双光子显微镜，其特征在于，所述会聚超透镜，包括：基底和设置在所述基底上的多个纳米结构。
4.根据权利要求3所述的双光子显微镜，其特征在于，所述会聚超透镜的相位分布满足以下公式：
其中，(x,y)表示会聚超透镜中的纳米结构相对于会聚超透镜中心的位置坐标；
表示位于会聚超透镜中(x,y)位置的纳米结构对激发光束的调制相位；
表示位于会聚超透镜中(x,y)位置的纳米结构对荧光的调制相位；λexci表示第一波长；λemi表示第二波长；f表示会聚超透镜的焦距。
5.根据权利要求4所述的双光子显微镜，其特征在于，所述纳米结构，包括：第一纳米结构；
所述第一纳米结构，能够对所述激发光束和所述荧光均进行相位调制。
6.根据权利要求4所述的双光子显微镜，其特征在于，所述纳米结构，包括：第二纳米结构和第三纳米结构；
所述第二纳米结构，能够对所述激发光束进行相位调制；
所述第三纳米结构，能够对所述荧光进行相位调制；
所述第二纳米结构和所述第三纳米结构为形状、周期和/或者尺寸并不相同的纳米结构。
7.根据权利要求6所述的双光子显微镜，其特征在于，所述基底被划分为多个相位调制区域；
多个所述相位调制区域中的各相位调制区域中分别设置有所述第二纳米结构或者所述第三纳米结构。
8.根据权利要求6所述的双光子显微镜，其特征在于，所述第二纳米结构和所述第三纳米结构交错的设置在所述基底上。
9.根据权利要求1-8任一项所述的双光子显微镜，其特征在于，所述激发光束发射模块，包括：光源、准直超透镜、可调超透镜、以及光束转向超表面阵列；
所述光束转向超表面阵列，包括：阵列布置的多个超表面；
所述准直超透镜，对所述光源发出的具有第一波长的单波长光束进行准直；
所述可调超透镜，对准直后的所述单波长光束分时进行不同相位的相位调制，使相位调制后的单波长光束能够分别入射到多个超表面中的各超表面上；
所述超表面，对入射的单波长光束进行相位调制，形成入射到所述分光元件的激发光束，其中，所述激发光束入射所述分光元件的入射方向与所述单波长光束经过准直超透镜准直后的出射方向相同；
所述光束转向超表面阵列中的各超表面发出的激发光束在透过所述分光元件后，分别入射到所述超透镜阵列中与各超表面对应设置的会聚超透镜中。
10.根据权利要求1-8任一项所述的双光子显微镜，其特征在于，所述激发光束发射模块，包括：光源阵列和准直超透镜阵列；
所述光源阵列，包括：阵列排布的多个光源；
所述准直超透镜阵列，包括：阵列排布的多个准直超透镜；
多个所述准直超透镜中的各准直超透镜，对多个所述光源中与各准直超透镜对应设置的光源发出的单波长光束进行准直，形成入射到所述分光元件的激发光束；
所述激发光束在透过所述分光元件后，入射到所述超透镜阵列中与各准直超透镜对应设置的会聚超透镜中。
11.根据权利要求9所述的双光子显微镜，其特征在于，所述光源，采用红外激光器或者红外半导体激光器。
12.根据权利要求1所述的双光子显微镜，其特征在于，所述检测阵列，包括：阵列布置的多个检测元件；
所述检测元件，采用光电二极管或者单光子雪崩二极管。
13.一种样品检测系统，其特征在于，包括：样品载物台和权利要求1-12任一项所述的双光子显微镜；所述双光子显微镜对所述样品载物台上放置的样品进行检测。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202222044691.8U CN217821071U (zh) | 2022-08-04 | 2022-08-04 | 一种双光子显微镜和样品检测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202222044691.8U CN217821071U (zh) | 2022-08-04 | 2022-08-04 | 一种双光子显微镜和样品检测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN217821071U true CN217821071U (zh) | 2022-11-15 |
Family
ID=83973235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202222044691.8U Active CN217821071U (zh) | 2022-08-04 | 2022-08-04 | 一种双光子显微镜和样品检测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN217821071U (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116223379A (zh) * | 2023-02-28 | 2023-06-06 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种基于波长复用超表面的快速三维显微成像方法和系统 |
| US11927769B2 (en) | 2022-03-31 | 2024-03-12 | Metalenz, Inc. | Polarization sorting metasurface microlens array device |
| US11978752B2 (en) | 2019-07-26 | 2024-05-07 | Metalenz, Inc. | Aperture-metasurface and hybrid refractive-metasurface imaging systems |
| US11988844B2 (en) | 2017-08-31 | 2024-05-21 | Metalenz, Inc. | Transmissive metasurface lens integration |
| US12140778B2 (en) | 2018-07-02 | 2024-11-12 | Metalenz, Inc. | Metasurfaces for laser speckle reduction |
| US12416752B2 (en) | 2018-01-24 | 2025-09-16 | President And Fellows Of Harvard College | Polarization state generation with a metasurface |
| US12460919B2 (en) | 2019-10-31 | 2025-11-04 | President And Fellows Of Harvard College | Compact metalens depth sensors |
| US12548980B2 (en) | 2021-05-25 | 2026-02-10 | Metalenz, Inc. | Single element dot pattern projector |
-
2022
- 2022-08-04 CN CN202222044691.8U patent/CN217821071U/zh active Active
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11988844B2 (en) | 2017-08-31 | 2024-05-21 | Metalenz, Inc. | Transmissive metasurface lens integration |
| US12411348B2 (en) | 2017-08-31 | 2025-09-09 | Metalenz, Inc. | Transmissive metasurface lens integration |
| US12416752B2 (en) | 2018-01-24 | 2025-09-16 | President And Fellows Of Harvard College | Polarization state generation with a metasurface |
| US12140778B2 (en) | 2018-07-02 | 2024-11-12 | Metalenz, Inc. | Metasurfaces for laser speckle reduction |
| US11978752B2 (en) | 2019-07-26 | 2024-05-07 | Metalenz, Inc. | Aperture-metasurface and hybrid refractive-metasurface imaging systems |
| US12389700B2 (en) | 2019-07-26 | 2025-08-12 | Metalenz, Inc. | Aperture-metasurface and hybrid refractive-metasurface imaging systems |
| US12460919B2 (en) | 2019-10-31 | 2025-11-04 | President And Fellows Of Harvard College | Compact metalens depth sensors |
| US12548980B2 (en) | 2021-05-25 | 2026-02-10 | Metalenz, Inc. | Single element dot pattern projector |
| US11927769B2 (en) | 2022-03-31 | 2024-03-12 | Metalenz, Inc. | Polarization sorting metasurface microlens array device |
| US12276807B2 (en) | 2022-03-31 | 2025-04-15 | Metalenz, Inc. | Polarization sorting metasurface microlens array device |
| CN116223379A (zh) * | 2023-02-28 | 2023-06-06 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种基于波长复用超表面的快速三维显微成像方法和系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN217821071U (zh) | 一种双光子显微镜和样品检测系统 | |
| CN217823690U (zh) | 一种半导体激光器光源、光源阵列和多线激光雷达系统 | |
| CN217820828U (zh) | 激光雷达发射设备、接收设备以及半固态激光雷达系统 | |
| CN217467177U (zh) | 一种基于超表面的多线激光雷达系统 | |
| US20210293533A1 (en) | Projectors of structured light | |
| CN217820829U (zh) | 一种收发同轴的多线激光雷达系统 | |
| CN217639723U (zh) | 一种多焦点结构光照明显微成像系统 | |
| US20240264278A1 (en) | Transmitter used in lidar and lidar | |
| JP3233779U (ja) | 連続損失光を用いた二光子誘導放出抑制複合顕微鏡 | |
| CN217639719U (zh) | 一种光片荧光显微镜和样品检测系统 | |
| CN217639718U (zh) | 一种接收系统及显微镜 | |
| CN217639539U (zh) | 一种海洋激光雷达系统 | |
| CN217467162U (zh) | 一种基于超透镜的激光雷达发射系统和激光雷达 | |
| CN217456368U (zh) | 一种具有着陆激光雷达系统的无人机 | |
| CN103543135B (zh) | 一种基于荧光寿命分布的纳米精度光斑对准方法和装置 | |
| CN217467336U (zh) | 基于超透镜的显微成像探头及显微成像系统 | |
| CN104482881B (zh) | 激光受激发射损耗三维超分辨差动共焦成像方法与装置 | |
| CN109752704A (zh) | 一种棱镜及多线激光雷达系统 | |
| CN104568872A (zh) | 具有光学层析能力的荧光显微光谱成像系统 | |
| CN109581323A (zh) | 一种微机电激光雷达系统 | |
| CN103728272B (zh) | 表面等离子体共振成像检测装置 | |
| CN115343835A (zh) | 一种基于镜面干涉场激发非线性荧光的三维各向同性超分辨成像方法及装置 | |
| CN113960570A (zh) | 基于波长调谐的全固态激光雷达扫描装置和方法 | |
| JP2011507007A (ja) | 多焦点スポット生成器及び多焦点マルチ・スポット走査顕微鏡 | |
| CN206862890U (zh) | 一种基于微透镜阵列和振镜扫描的高速高分辨率lbic设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |