[发明专利]基于超快激光的高时间分辨全息偏振显微成像系统及方法

摘要

本发明公开了基于超快激光的高时间分辨全息偏振显微成像系统及方法，光源系统产生超短激光脉冲，经过四分之一波片后被调制成圆偏振光，时间延迟系统将入射激光脉冲分成两个延迟时间可调的探测子脉冲，两个探测子脉冲通过衍射系统后，经过分光镜分两路分别进入干涉系统的样品光路和参考光路，分别得到物光波和参考光波；参考光波和物光波经过第三分光镜后在记录平面叠加，叠加后的光场由与光源系统同步的记录系统来记录，得到包含两个不同时刻的物光波各正交偏振分量的复振幅信息的时间分辨偏振全息图；采用全息图的处理方法对时间分辨偏振全息图进行处理，得到两个不同时刻透过超快变化样品的物波各正交偏振分量的复振幅信息。

主权项

1.基于超快激光的高时间分辨全息偏振显微成像系统，其特征是，包括：光源系统，用于产生超短激光脉冲，经过四分之一波片后被调制成圆偏振光，并发送给时间延迟系统；时间延迟系统，用于将入射激光脉冲分成两个延迟时间可调的探测子脉冲，两个探测子脉冲通过衍射系统后，再经过分光镜分两路分别进入干涉系统的样品光路和参考光路；在样品光路，通过第一空间滤波器滤波后，只保留从衍射系统出射的零级衍射光，零级衍射光通过第一偏振片后作为照明光入射到动态样品上，透过动态样品后得到包含样品两个不同时刻复振幅的物光波；在参考光路，通过第三空间滤波器滤波后，只保留从衍射系统出射的四束一级衍射光，再经过第二偏振片或第三偏振片处理，得到参考光波；参考光波和物光波经过第三分光镜后在记录平面叠加，叠加后的光场由与光源系统同步的记录系统来记录，得到包含两个不同时刻的物光波各正交偏振分量的复振幅信息的时间分辨偏振全息图；计算机处理系统，用于采用离轴全息图的处理方法对时间分辨偏振全息图进行处理，得到在两个不同时刻透过超快变化样品的物光波各正交偏振分量的复振幅信息。