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一種基于激光掃描的時(shí)空選擇性光激發(fā)系統(tǒng)

文檔序號(hào):40572016發(fā)布日期:2025-01-03 11:33閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種基于激光掃描的時(shí)空選擇性光激發(fā)系統(tǒng),其特征在于,包括光學(xué)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)規(guī)劃控制系統(tǒng)、物鏡(8)和載物臺(tái)(9),所述物鏡(8)朝向所述載物臺(tái)(9),所述物鏡(8)用于對(duì)樣品成像;

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光掃描的時(shí)空選擇性光激發(fā)系統(tǒng),其特征在于,所述載物臺(tái)(9)為三維載物臺(tái),用于放置樣品,并能夠進(jìn)行微米級(jí)精度的三維移動(dòng);

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于激光掃描的時(shí)空選擇性光激發(fā)系統(tǒng),其特征在于,所述振鏡掃描模塊(2)包括二維掃描振鏡(21)、第三反射鏡(22)、雙膠合消色差透鏡(23)和第四反射鏡(24);

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于激光掃描的時(shí)空選擇性光激發(fā)系統(tǒng),其特征在于,所述二維掃描振鏡(21)位于所述雙膠合消色差透鏡(23)的第一焦面處,以使得各個(gè)波長(zhǎng)的激光都處于同一中心位置,并將第一焦面處的二維掃描振鏡(21)的中心激光聚于第二焦平面處。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于激光掃描的時(shí)空選擇性光激發(fā)系統(tǒng),其特征在于,還包括第二套筒透鏡(5)和第一二向色鏡(6),所述第二套筒透鏡(5)的第一焦平面位于所述雙膠合消色差透鏡(23)的第二焦平面處,并與所述物鏡(8)組合,以使所述二維掃描振鏡(21)的激光中心點(diǎn)與所述物鏡成像的焦點(diǎn)共軛;所述第一二向色鏡(6)將所述振鏡掃描模塊(2)的激光反射到所述物鏡(8)中心,并且透射所述載物臺(tái)(9)上的激光和樣品圖像至所述成像監(jiān)測(cè)模塊(3)。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于激光掃描的時(shí)空選擇性光激發(fā)系統(tǒng),其特征在于,所述成像監(jiān)測(cè)模塊(3)包括:scmos相機(jī)(31)、抽拉式濾光片件(32)和第一套筒透鏡(33);

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于激光掃描的時(shí)空選擇性光激發(fā)系統(tǒng),其特征在于,所述照明模塊(4)包括:多波長(zhǎng)led光纖光源(41)和led光纖擴(kuò)束鏡(42);所述多波長(zhǎng)led光纖光源(41)用于提供多種波長(zhǎng)的光源照明;所述led光纖擴(kuò)束鏡(42)連接所述多波長(zhǎng)led光纖光源(41),用于將光纖中的led光源轉(zhuǎn)化為空間光,并進(jìn)行準(zhǔn)直擴(kuò)束;所述led光纖擴(kuò)束鏡(42)將光源準(zhǔn)直擴(kuò)束后通過(guò)平凸透鏡(10),并經(jīng)第二二向色鏡(7)反射至所述物鏡(8)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于激光掃描的時(shí)空選擇性光激發(fā)系統(tǒng),其特征在于,所述第二二向色鏡(7)將所述照明模塊(4)的光源反射至載物臺(tái)(9)上,并且透射來(lái)自于所述振鏡掃描模塊(2)和所述載物臺(tái)(9)上的激光以及樣品的照明反射光。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于激光掃描的時(shí)空選擇性光激發(fā)系統(tǒng),其特征在于,所述多波長(zhǎng)光纖耦合激光器(11)射出的激光波長(zhǎng)范圍為400-700nm;所述多波長(zhǎng)led光纖光源41射出的激光波長(zhǎng)范圍為300-650nm;所述實(shí)時(shí)規(guī)劃控制系統(tǒng)為電腦。

10.根據(jù)權(quán)利要求7-9任一項(xiàng)所述的基于激光掃描的時(shí)空選擇性光激發(fā)系統(tǒng),其特征在于,所述實(shí)時(shí)規(guī)劃控制系統(tǒng)整合控制所述激光擴(kuò)束模塊(1)、振鏡掃描模塊(2)、成像監(jiān)測(cè)模塊(3)和所述照明模塊(4)的方法包括:


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種基于激光掃描的時(shí)空選擇性光激發(fā)系統(tǒng),包括光學(xué)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)規(guī)劃控制系統(tǒng)、物鏡和載物臺(tái),物鏡朝向載物臺(tái),物鏡用于對(duì)樣品成像;光學(xué)系統(tǒng)包括:激光擴(kuò)束模塊、振鏡掃描模塊、成像監(jiān)測(cè)模塊和照明模塊;激光擴(kuò)束模塊用于發(fā)射激光光束并對(duì)激光光束準(zhǔn)直擴(kuò)束;振鏡掃描模塊接受并操縱從激光擴(kuò)束模塊出來(lái)的激光光束,以使激光光束在二維平面內(nèi)以指定的方式掃描位于載物臺(tái)上的樣品;成像監(jiān)測(cè)模塊用于監(jiān)測(cè)激光掃描狀態(tài);照明模塊用于對(duì)物鏡提供照明;實(shí)時(shí)規(guī)劃控制系統(tǒng)用于整合控制上述模塊。該系統(tǒng)能夠?qū)π卵邪l(fā)出的光驅(qū)動(dòng)持續(xù)定向運(yùn)動(dòng)有機(jī)微納米晶體材料進(jìn)行有效的時(shí)空選擇性光操控,提高了操控的便捷性和實(shí)用性。

技術(shù)研發(fā)人員:張一帆,孫旭東,閆應(yīng)德,解兵兵,初冰,婁凱,籍宏偉,趙進(jìn)才
受保護(hù)的技術(shù)使用者:中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/2
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