[发明专利]一种光调制组件、荧光显微镜及芯片检测系统及方法

说明书

本发明提供一种光调制组件、荧光显微镜及芯片检测系统及方法，该光调制组件，包括：激发光源；扩束准直系统，位于所述激发光源的一侧，用于将所述激发光源发出的激发光转换成平行光束；线性偏振器，位于所述扩束准直系统远离所述激发光源的一侧，用于对所述平行光束进行偏振态调节；空间光调制器，其加载有与目标振幅分布匹配的相位掩膜板，所述空间光调制器位于所述线性偏振器远离所述扩束准直系统的一侧，用于基于所述相位掩膜板对偏振态调节后的平行光束进行调制并反射调制光束；光学傅里叶变换系统，位于所述空间光调制器的反射光路上，用于对所述调制光束进行光学傅里叶变换，以得到目标振幅分布的微阵列点阵光源，解决了背景荧光的问题。

技术领域

本发明涉及荧光显微镜技术领域，尤其涉及一种光调制组件、荧光显微镜及芯片检测系统及方法。

背景技术

荧光显微镜作为一种光学显微镜，通常采用均匀光激发模式，利用特定波长的激发光作为光源，照射待测样品，以激发荧光，通过物镜和目镜观察并由CCD相机记录荧光图像，是生物检测的主要手段之一。例如，生物芯片技术，以微型化、集成化、高通量等优势成为如今研究热点，其普遍采用荧光显微镜观测，进而数据分析。

对于微阵列生物芯片，通常将待测样本以微阵列的形式排列，当均匀激发光照射芯片时，非样本区域同样会被激发产生背景荧光，从而影响测量结果。多数生物芯片的基板材料都有荧光，较难从材料上有效解决背景荧光的问题。

发明内容

为解决背景荧光的问题，本发明提供一种光调制组件、荧光显微镜及芯片检测系统及方法。

第一方面，本发明的实施例提供一种光调制组件，包括：

激发光源；

扩束准直系统，位于所述激发光源的一侧，用于将所述激发光源发出的激发光转换成平行光束；

线性偏振器，位于所述扩束准直系统远离所述激发光源的一侧，用于对所述平行光束进行偏振态调节；

空间光调制器，其加载有与目标振幅分布匹配的相位掩膜板，所述空间光调制器位于所述线性偏振器远离所述扩束准直系统的一侧，用于基于所述相位掩膜板对偏振态调节后的平行光束进行调制并反射调制光束；

光学傅里叶变换系统，位于所述空间光调制器的反射光路上，用于对所述调制光束进行光学傅里叶变换，以得到目标振幅分布的微阵列点阵光源。

在一些实施方式中，所述光学傅里叶变换系统是傅里叶透镜。

在一些实施方式中，所述微阵列点阵光源所形成的图样为正方形，所述图样的边长与傅里叶透镜的焦距、波长以及空间光调制器的像素尺寸之间的关系式如下：

p＝λf/l

其中，p为所述图样的边长，λ为波长，f为傅里叶透镜的焦距，l为空间光调制器的像素尺寸；

所述图样的微阵列点阵中两点间的实际间隔所对应的像素距离ΔL为

其中，Δl为所述图样的微阵列点阵中两点间的实际距离，d是傅里叶透镜输出端的像素分辨率。

在一些实施方式中，所述空间光调制器是相位型液晶空间光调制器。

在一些实施方式中，所述扩束准直系统是开普勒式扩束准直系统。

第二方面，本发明实施例提供一种荧光显微镜，包括：

如第一方面所述的光调制组件。

在一些实施方式中，所述荧光显微镜还包括：

照明光源，用于发出照明光束照射待测微阵列芯片，所述待测微阵列芯片位于光学傅里叶变换系统远离空间光调制器的一侧。