[发明专利]偏振敏感型光学相干-高光谱显微成像装置及其检测方法

权利要求书

1.一种偏振敏感型光学相干-高光谱显微成像装置，其特征在于，包括激光光源组件、成像检测组件、信号采集/处理组件和样品台，所述激光光源组件用于提供线性偏振态的激光以对组织进行照射，所述成像检测组件用于对待测样品进行系统成像；所述的激光光源组件、成像检测组件和信号采集/处理组件依次电气连接，激光光源组件和信号采集/处理组件连接，成像检测组件和样品台连接；

所述激光光源组件包括超连续谱激光光源、线性偏振片、扩束准直器和2×2光纤耦合器，超连续谱激光光源、线性偏振片、扩束准直器和2×2光纤耦合器依次连接，所述2×2光纤耦合器分别与成像检测组件、信号采集/处理组件和样品台连接；

所述成像检测组件包括可调光阑、四分之一波片A、反射镜、四分之一波片B、二维扫描振镜和平场物镜；所述的可调光阑、四分之一波片A和反射镜依次连接，组成参考臂；四分之一波片B、二维扫描振镜和平场物镜依次连接，组成样品臂；所述平场物镜与样品台连接，所述可调光阑和四分之一波片B均与激光光源组件连接；

所述信号采集/处理组件包括准直器、偏振分束镜、光谱仪A、光谱仪B、同轴电缆、采集卡和计算机，准直器和偏振分束镜依次连接，再同时与光谱仪A和光谱仪B相连，准直器与激光光源组件的2×2光纤耦合器连接，采集卡与计算机连接，计算机与二维扫描振镜驱动器连接，采集卡通过同轴电缆分别与所述的光谱仪A、光谱仪B连接。

2.根据权利要求1所述的偏振敏感型光学相干-高光谱显微成像装置，其特征在于，所述可调光阑与反射镜之间设置四分之一波片A，四分之一波片A相对线偏振入射光呈22.5°，四分之一波片使入射光的偏振态改变22.5°，而经反射镜反射两次穿过该波片，因此从参考臂出射时，光的线性偏振态相对入射光改变了45°；所述的2×2光纤耦合器与二维扫描振镜之间设置四分之一波片B，四分之一波片B相对线性偏振入射光呈45°，该波片将其转变为圆偏光再入射到样品台上。

3.根据权利要求1所述的偏振敏感型光学相干-高光谱显微成像装置，其特征在于，所述超连续谱激光器与扩束准直器之间设置线性偏振片，使超连续谱激光器出射的光为线性偏振光。

4.根据权利要求1所述的偏振敏感型光学相干-高光谱显微成像装置，其特征在于，所述的激光光源、参考臂反射光、样品臂散射光和2×2光纤耦合器严格光学同轴；所述平场物镜、准直器、偏振分束器、光谱仪A和光谱仪B严格光学同轴。

5.根据权利要求1所述的偏振敏感型光学相干-高光谱显微成像装置，其特征在于，所述偏振分束镜在一次扫描中同时获得水平和垂直两个偏振方向上的数据。

6.根据权利要求1所述的偏振敏感型光学相干-高光谱显微成像装置，其特征在于，所述的激光光源通过2×2光纤耦合器分为两束光；所述的参考臂反射光和样品臂散射光通过2×2光纤耦合器合为一束光。

7.根据权利要求1所述的偏振敏感型光学相干-高光谱显微成像装置，其特征在于，所述计算机安装有采集控制及信号处理系统；

所述的采集控制及信号处理系统采用LabView和MATLAB自行编写的采集控制及信号处理系统，通过LabView的程序控制，不断改变振镜的输入电压，使振镜的偏转角度发生改变，从而使入射光聚焦于样品表面的不同位置，从而实现对样品表面的局域扫描；再将采集到的光强信号转变为电信号，而后利用MATLAB程序得到与扫描区域样品相同的图像，以实现对样品的扫描及成像功能。

8.根据权利要求1所述的偏振敏感型光学相干-高光谱显微成像装置，其特征在于，所述光学相干与高光谱的结合非简单的组合，而是让两个系统共享同一个激光器、光路径和同一套信号采集装置。