[发明专利]用于激光光谱学的内窥镜浸没式探针端部光学器件

权利要求书

1.一种适于与光谱探针头部一起使用的端部光学器件，所述端部光学器件包括指向准直透镜的输入光纤，所述准直透镜具有用于使反向传播激发和收集光束准直和聚焦的孔径，所述端部光学器件包括：

光学支撑件结构，所述光学支撑件结构具有界定长度的近端和远端，其中所述光学支撑件结构的所述近端与探针头部接口连接，使得所述支撑件结构将反向传播激发-收集光束携载至样本并且从样本携载反向传播激发-收集光束；

光学接口，所述光学接口设置在所述支撑件结构的所述远端处；

聚焦物镜，所述聚焦物镜具有用于将所述光束聚焦在所述样本中的紧邻近于所述光学接口的焦点处的孔径；以及

至少一个中间透镜，所述至少一个中间透镜由所述光学支撑件结构支撑并且被实施为使所述光束对所述聚焦物镜孔径的过度填充最小化并减小光晕，

其特征在于，所述端部光学器件包括：设置在所述支撑件结构的所述近端处或附近的第一中间透镜，以及设置在所述第一中间透镜与所述聚焦物镜之间的第二中间透镜，其中所述第二中间透镜操作以在超过所述聚焦物镜的点处生成所述准直透镜孔径的像以增大所述聚焦物镜孔径的光束填充并且改进在所述样本中的所述焦点处的数值孔径。

2.根据权利要求1所述的端部光学器件，其中所述光学支撑件结构是中空管。

3.根据权利要求1所述的端部光学器件，其中所述光学支撑件结构是中空管，并且设置在所述管的所述远端处的所述光学接口是密封到所述管以便使得所述端部光学器件能够浸没在所述样本内的窗口，其中所述样本是液体。

4.根据权利要求1所述的端部光学器件，其中所述光学支撑件结构是中空管，并且设置在所述管的所述远端处的所述光学接口是试管或其它密封样本容器。

5.根据权利要求1所述的端部光学器件，其中所述第一中间透镜具有被选择为在所述聚焦物镜处生成所述输入光纤的像的焦距。

6.根据权利要求1所述的端部光学器件，其中所述第一中间透镜在所述第二中间透镜处或附近形成所述输入光纤的像，并且其中所述第二中间透镜操作以将所述准直透镜孔径中继到在所述聚焦透镜处或附近的像并且响应于所述光学支撑件结构的弯曲而朝向所述聚焦物镜的中心引导所述光束。

7.根据权利要求6所述的端部光学器件，其中所述第二中间透镜定位在沿所述支撑件结构的所述长度大致位于中途的区域中。

8.根据权利要求1所述的端部光学器件，其中所述第一中间透镜具有被选择为在超过所述聚焦物镜的点处生成所述光纤的像的焦距以增大所述聚焦物镜孔径的光束填充并且改进在所述样本中的所述焦点处的数值孔径。

9.根据权利要求8所述的端部光学器件，其中所述第二中间透镜操作以响应于所述光学支撑件结构的弯曲而朝向所述聚焦物镜的中心引导所述光束。

10.根据权利要求9所述的端部光学器件，其中所述第二中间透镜定位在沿所述管的所述长度位于中途的区域中。

11.根据权利要求1所述的端部光学器件，其中所述输入光纤是多模光纤。