[发明专利]一种基于光子重组的光纤环阵共振型压电扫描方法及装置

权利要求书

1.一种基于光子重组的光纤环阵共振型压电扫描方法，包括：照明光经第一单模光纤传输后聚焦到样品上，收集样品产生的荧光，得到物点所对应的图像；其特征在于：

利用包含所述第一单模光纤在内的多根单模光纤组成的光纤束收集荧光，由多个光电探测器分别接收各单模光纤输出的光信号，并对每个光电探测器探测到的光斑进行处理后叠加，得到样品对应物点的光斑图像。

2.如权利要求1所述的光纤环阵共振型压电扫描方法，其特征在于：利用具有三个自由度的压电陶瓷在共振模式下驱动光纤束的端部运动，对样品进行三维扫描。

3.如权利要求1所述的光纤环阵共振型压电扫描方法，其特征在于：每根光纤收集到的荧光在对应光电探测器单元处成像，记录的光强为：

$I(\stackrel{\→}{r};\stackrel{\→}{s})=\∫O(\stackrel{\→}{r}-{\stackrel{\→}{r}}^{\′}){\mathrm{PSF}}_{eff}({\stackrel{\→}{r}}^{\′};\stackrel{\→}{s})d{\stackrel{\→}{r}}^{\′}$

其中，代表样品上被扫描的位置矢量，代表物空间上的物的位置矢量，代表探测器所在的位置矢量，PSF_eff代表有效点扩散函数。

4.如权利要求3所述的光纤环阵共振型压电扫描方法，其特征在于：对各光电探测器探测到的光斑进行处理包括：

根据各光电探测器的位置，将每个光电探测器所获得的光斑图像与偏移点扩散函数反卷积，得到无偏移图像。

5.一种基于光子重组的光纤环阵共振型压电扫描装置，包括激光器，传输和出射所述激光器发出照明光的第一单模光纤，接收样品产生荧光的探测器，以及对探测器输出信号进行处理的计算机；其特征在于：

设有包含所述第一单模光纤在内的多根单模光纤组成的光纤束，用于收集样品产生的荧光；

所述的探测器为由多个光电探测器组成的探测器阵列，每个光电探测器分别接收一根单模光纤输出的光信号；

所述的计算机用于对每个光电探测器探测到的光斑进行处理后叠加，得到样品对应物点的光斑图像。

6.如权利要求5所述的光纤环阵共振型压电扫描装置，其特征在于：所述的第一单模光纤位于光纤束的中心。

7.如权利要求5或6所述的光纤环阵共振型压电扫描装置，其特征在于：所述光纤束内单模光纤的数量至少为7根，并且排列成环状。

8.如权利要求7所述的光纤环阵共振型压电扫描装置，其特征在于：所述光纤束内单模光纤的数量为7～37根。

9.如权利要求5所述的光纤环阵共振型压电扫描装置，其特征在于：设置控制所述光纤束的近样品端移动的压电陶瓷，用于对样品的三维扫描。

10.如权利要求5所述的光纤环阵共振型压电扫描装置，其特征在于：所述计算机对光斑的处理包括：根据各光电探测器的位置，将每个光电探测器所获得的光斑图像与偏移点扩散函数反卷积，得到无偏移图像。