[发明专利]一种双光子受激发射损耗复合显微镜

权利要求书

1.一种双光子受激发射损耗复合显微镜，其特征在于，包括：双光子成像单元及STED成像单元；

所述双光子成像单元包括：飞秒激光器、第一反射镜、第二反射镜、由第一透镜和第二透镜组成的扩束镜、第三反射镜、第一二色镜、λ/4玻片、第四反射镜、XY扫描振镜、扫描透镜、筒镜、第二二色镜、物镜、用于放置样本的三维纳米位移台、滤光片、第五反射镜、第三透镜及光电倍增管；

所述飞秒激光器发出的飞秒激光经所述第一反射镜和所述第二反射镜反射进入到由所述第一透镜和所述第二透镜组成的扩束镜，光束从所述第二透镜出射后经所述第三反射镜反射进入所述第一二色镜，并经所述第一二色镜透射后进入所述λ/4玻片，再经所述第四反射镜反射后进入到所述XY扫描振镜，经所述XY扫描振镜出射的光束依次经所述扫描透镜和所述筒镜进入到所述第二二色镜，并经所述第二二色镜透射的光束进入所述物镜，并被所述物镜聚焦在位于所述三维纳米位移台上的样本处，样本发出的荧光经所述物镜收集后进入所述第二二色镜，并经所述第二二色镜反射后进入到所述滤光片，所述滤光片对入射的激光进行抑制并对荧光进行透射，透射所述滤光片的荧光经所述第五反射镜反射后进入到所述第三透镜，经所述第三透镜聚焦的光束进入到所述光电倍增管，实现对双光子成像荧光信号的探测；

所述STED成像单元包括：所述飞秒激光器、所述第一反射镜、所述第二反射镜、由所述第一透镜和所述第二透镜组成的所述扩束镜、所述第三反射镜、连续激光器、第六反射镜、第七反射镜、第八反射镜、相位板、所述第一二色镜、所述λ/4玻片、所述第四反射镜、所述XY扫描振镜、所述扫描透镜、所述筒镜、所述第二二色镜、所述物镜、所述用于放置样品的三维纳米位移台、所述滤光片、所述第五反射镜、第四透镜、针孔及雪崩二极管，所述第五反射镜可移出所在光路；

所述飞秒激光器发出的飞秒激光经所述第一反射镜和所述第二反射镜反射进入到由所述第一透镜和所述第二透镜组成的扩束镜，光束从所述第二透镜出射后经所述第三反射镜反射进入所述第一二色镜，并经所述第一二色镜透射形成激发光；

所述连续光激光器发出的激光经所述第六反射镜、所述第七反射镜后进入到所述第八反射镜，在经所述第八反射镜后进入到所述相位板，经所述相位板透射的光束经所述第一二色镜反射形成损耗光，且所述激发光和所述损耗光经所述第一二色镜后实现合束，合束后的光束进入到所述λ/4玻片进行偏振态调整，并经所述第四反射镜反射后进入到所述XY扫描振镜，经所述XY扫描振镜出射的光束依次经所述扫描透镜及所述筒镜TL后进入所述第二二色镜，经所述第二二色镜透射后的光束进入所述物镜，并被所述物镜聚焦位于所述三维纳米位移台上的样本处，样本发出的荧光经所述物镜收集后进入所述第二二色镜，并经所述第二二色镜反射后进入到所述滤光片，所述滤光片对入射的激光进行抑制并对荧光进行透射，所述第五反射镜移出所在光路，经所述滤光片透射后的荧光直接进入所述第四透镜，并聚焦于所述第四透镜焦点位置的针孔处，经所述针孔出射的光束进入到所述雪崩二级管中，实现对STED成像荧光信号的探测。

2.如权利要求1所述的双光子受激发射损耗复合显微镜，其特征在于，所述第一反射镜、所述第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜、第五反射镜、第六反射镜、所述第七反射镜均可绕XY轴向调节角度。

3.如权利要求2所述的双光子受激发射损耗复合显微镜，其特征在于，绕XY轴调节所述第一反射镜和所述第二反射镜的角度，可以使飞秒激光发出的光束快速接入到所述复合显微镜中。

4.如权利要求2所述的双光子受激发射损耗复合显微镜，其特征在于，绕XY轴调节所述第六反射镜和所述第七反射镜的角度，可以使连续光激光器发出的光束快速接入到所述复合显微镜中。

5.如权利要求2所述的双光子受激发射损耗复合显微镜，其特征在于，所述第二透镜沿光轴z向的位置可调节。

6.如权利要求3所述的双光子受激发射损耗复合显微镜，其特征在于，绕X轴或Y轴调节所述第三反射镜的角度，调节激发光光斑在X向或Y向的位置，沿光轴Z向调节所述第二透镜的位置，调节激发光光斑在Z向的位置，使得激发光光斑与损耗光光斑精确重合。