序号 专利名 申请号 申请日 公开(公告)号 公开(公告)日 发明人
1 相干反斯托克斯拉曼散射显微镜成像装置 CN201910236685.2 2019-03-27 CN109765213B 2024-03-29 夏炎; 杨彬; 李锐
一种相干反斯托克斯拉曼散射显微镜成像装置,包括:激光光源、二维振镜组件、第一滤光片、物镜、位移台、采集器及数据处理模组;激光光源用于产生第一激光束及第二激光束;第一激光束与第二激光束共线输出;第一激光束、第二激光束入射二维振镜组件,二维振镜组件对第一激光束及第二激光束的光路进行调节;离开二维振镜组件的第一激光束、第二激光束依次通过第一滤光片、物镜;物镜将第一激光束、第二激光束聚焦到位移台上;位移台上产生的信号光通过物镜,采集器根据信号光产生初始数据,并将初始数据输出至数据处理模组;避免需要对激光器输出的单一波长激光束进行分光及波长调整,从而提高紧凑性,减少体积,有利于商业开发。
2 相干反斯托克斯拉曼散射显微镜成像装置 CN201910236685.2 2019-03-27 CN109765213A 2019-05-17 夏炎; 杨彬; 李锐
一种相干反斯托克斯拉曼散射显微镜成像装置,包括:激光光源、二维振镜组件、第一滤光片、物镜、位移台、采集器及数据处理模组;激光光源用于产生第一激光束及第二激光束;第一激光束与第二激光束共线输出;第一激光束、第二激光束入射二维振镜组件,二维振镜组件对第一激光束及第二激光束的光路进行调节;离开二维振镜组件的第一激光束、第二激光束依次通过第一滤光片、物镜;物镜将第一激光束、第二激光束聚焦到位移台上;位移台上产生的信号光通过物镜,采集器根据信号光产生初始数据,并将初始数据输出至数据处理模组;避免需要对激光器输出的单一波长激光束进行分光及波长调整,从而提高紧凑性,减少体积,有利于商业开发。
3 表面增强的相干反斯托克斯拉曼散射的结构 CN201610114792.4 2016-03-01 CN105576497A 2016-05-11 宋国峰; 张祖银; 韦欣; 徐云; 宋玉志; 宋甲坤
发明公开了一种表面增强的相干反斯托克斯拉曼散射(SECARS)的结构,该结构包括:衬底层和非对称Au纳米圆柱阵列。非对称Au纳米圆柱阵列的每个单元包含两个直径为150到300nm,高度为100到200nm的圆柱颗粒,两个圆柱颗粒相互紧挨。该发明的结构可以使相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)的信号得到增强,同时结构简单。
4 相干反斯托克斯拉曼散射显微镜成像装置 PCT/CN2019/120051 2019-11-21 WO2020192153A1 2020-10-01 夏炎; 杨彬; 李锐

一种相干反斯托克斯拉曼散射显微镜成像装置,包括:激光光源(21)、二维振镜组件(22)、第一滤光片(23)、物镜(24)、位移台(25)、采集器(26)及数据处理模组;激光光源(21)用于产生第一激光束及第二激光束;第一激光束与第二激光束共线输出;第一激光束、第二激光束入射二维振镜组件(22),二维振镜组件(22)对第一激光束及第二激光束的光路进行调节;离开二维振镜组件的第一激光束、第二激光束依次通过第一滤光片(23)、物镜(24);物镜(24)将第一激光束、第二激光束聚焦到位移台(25)上;位移台(25)上产生的信号光通过物镜(24),采集器(26)根据信号光产生初始数据,并将初始数据输出至数据处理模组;避免需要对激光器输出的单一波长激光束进行分光及波长调整。

5 一种相干反斯托克斯拉曼散射光谱与显微成像装置及方法 CN202011097893.8 2020-10-14 CN112285091B 2024-01-26 任立庆; 蒲禹奇; 李保国; 黄伟尧; 郭少康; 张明震; 陈姚宇; 杨健; 王国章
发明公开了一种相干反斯托克斯拉曼散射光谱与显微成像装置及方法,飞秒激光脉冲振荡器产生的超短脉冲依次经冲压缩器、超陡长通滤波片、分束镜和物镜后照射在放置于二维精密可调平台上的待测样品上,分束镜的一侧设置有第一光谱仪;散射信号经待测样品的透射部分经聚光透镜收集,然后经第二分束镜分两路,一路依次连接第一超陡短通滤波片、透镜和第二光谱仪,用于进行CARS光谱测量;另一路依次经陷波滤波片、第二超陡短通滤波片、光电倍增管放大器后用于锁相放大成像。装置简单、廉价、易操作,信噪比高,平均入射光功率低。
6 一种共轴飞秒时间相关相干反斯托克斯拉曼散射测试系统 CN201910322121.0 2019-04-21 CN110006874B 2021-07-30 王英惠; 王文岩
发明涉及一种共轴飞秒时间相关相干反斯托克斯拉曼散射测试系统,属于超快飞秒激光领域。主要包括飞秒脉冲激光发生器、光学参量振荡器、反射镜、分束镜、二向色镜、圆环光产生装置、样品池、光电倍增管信号接收装置和计算机。本发明优点是结构新颖,将原本用来调节激光脉冲间度的反射镜由6个减少到2个,通过对圆环状飞秒激光脉冲的圆环直径的改变,来调整飞秒激光脉冲间的角度,将原本需要6个飞秒激光脉冲调节自由度的时间相关相干反斯托克斯拉曼散射技术,优化为只调整2个反射镜和圆环状飞秒激光脉冲的圆环直径3个调节自由度,大大提高了系统的稳定性、可调节易用性和可重复性。
7 一种相干反斯托克斯拉曼散射光谱与显微成像装置及方法 CN202011097893.8 2020-10-14 CN112285091A 2021-01-29 任立庆; 蒲禹奇; 李保国; 黄伟尧; 郭少康; 张明震; 陈姚宇; 杨健; 王国章
发明公开了一种相干反斯托克斯拉曼散射光谱与显微成像装置及方法,飞秒激光脉冲振荡器产生的超短脉冲依次经冲压缩器、超陡长通滤波片、分束镜和物镜后照射在放置于二维精密可调平台上的待测样品上,分束镜的一侧设置有第一光谱仪;散射信号经待测样品的透射部分经聚光透镜收集,然后经第二分束镜分两路,一路依次连接第一超陡短通滤波片、透镜和第二光谱仪,用于进行CARS光谱测量;另一路依次经陷波滤波片、第二超陡短通滤波片、光电倍增管放大器后用于锁相放大成像。装置简单、廉价、易操作,信噪比高,平均入射光功率低。
8 一种全保偏的多通道相干反斯托克斯拉曼散射光纤光源 CN201811554179.X 2018-12-18 CN109449734B 2021-01-05 曾和平; 杨康文
发明提供一种全保偏的多通道相干反斯托克斯拉曼散射光纤光源,包括全保偏的主激光器放大器、分束器和多个从激光器,所述从激光器中设有增益光纤,所述光放大器把主激光器输出的脉冲激光放大后输出至分束器,所述分束器把放大后的脉冲激光分成多束,其中一束脉冲激光直接输出,其余的脉冲激光分别输入至各个从激光器中,利用从激光器中的增益光纤发生非线性效应,各个从激光器发生非线性效应后输出的脉冲激光经过延时后依次合束得到合束光,所述合束光与主激光器直接输出的一束脉冲激光合束后输出,其中,主激光器、光放大器、分束器和多个从激光器之间采用全保偏的光纤光路连接,从而获得高精度、高稳定的同步多通道超短脉冲。
9 频谱高分辨相干反斯托克斯拉曼散射光源实现方法 CN201810306538.3 2018-04-08 CN108565670B 2020-10-09 杨康文; 蒋杰世; 沈悦; 郝强; 曾和平
发明涉及一种频谱高分辨相干反斯托克斯拉曼散射光源实现方法,浦源部分被分成n+1份,一份泵浦光通过1个光参量振荡器产生所需的信号光,其他n份泵浦光依次与传递的信号光结合依次通过n个光参量放大器将信号光不断功率放大,谱宽压窄,从而实现频谱高分辨CARS光源。利用光子晶体光纤的四波混频效应实现光学频率转换,通过选用不同的光子晶体光纤,实现不同波段的CARS光源输出;光参量放大器对特定波长范围的信号放大,选择光子晶体光纤类型,相当于增加光谱滤波的作用,能实现窄谱宽的激光,提高CARS光谱分析的频率分辨率;同源参量振荡器和级联式光参量放大器选择相同的参量介质,保持参量信号光的相干性,提高激光的信噪比
10 利用超陡滤波片简化的相干反斯托克斯拉曼散射光谱装置及方法 CN201910592636.2 2019-07-03 CN110231332A 2019-09-13 任立庆; 王兆华; 杨晓彤; 吴雨亭; 贺家乐; 秦娜娜
发明公开了利用超陡滤波片简化的相干反斯托克斯拉曼散射光谱装置及方法,包括依次沿激光脉冲方向设置的棱镜对、超陡长通滤波片、分束镜、物镜、聚光透镜、第一超陡短通滤波片、第二超陡短通滤波片、透镜以及第二光谱仪,分束镜的正下方设置有用于根据分束镜反射光束检测超陡长通滤波片产生的超陡边沿波长的第一光谱仪,待测样品设置在物镜和聚光透镜之间。本发明利用超陡滤波片产生的超陡边沿,实现探测光子频率位置的标记,将陷波滤波片移出系统外,进一步简化单光束CARS系统。
11 一种共轴飞秒时间相关相干反斯托克斯拉曼散射测试系统 CN201910322121.0 2019-04-21 CN110006874A 2019-07-12 王英惠; 王文岩
发明涉及一种共轴飞秒时间相关相干反斯托克斯拉曼散射测试系统,属于超快飞秒激光领域。主要包括飞秒脉冲激光发生器、光学参量振荡器、反射镜、分束镜、二向色镜、圆环光产生装置、样品池、光电倍增管信号接收装置和计算机。本发明优点是结构新颖,将原本用来调节激光脉冲间度的反射镜由6个减少到2个,通过对圆环状飞秒激光脉冲的圆环直径的改变,来调整飞秒激光脉冲间的角度,将原本需要6个飞秒激光脉冲调节自由度的时间相关相干反斯托克斯拉曼散射技术,优化为只调整2个反射镜和圆环状飞秒激光脉冲的圆环直径3个调节自由度,大大提高了系统的稳定性、可调节易用性和可重复性。
12 频谱高分辨相干反斯托克斯拉曼散射光源实现方法 CN201810306538.3 2018-04-08 CN108565670A 2018-09-21 杨康文; 蒋杰世; 沈悦; 郝强; 曾和平
发明涉及一种频谱高分辨相干反斯托克斯拉曼散射光源实现方法,浦源部分被分成n+1份,一份泵浦光通过1个光参量振荡器产生所需的信号光,其他n份泵浦光依次与传递的信号光结合依次通过n个光参量放大器将信号光不断功率放大,谱宽压窄,从而实现频谱高分辨CARS光源。利用光子晶体光纤的四波混频效应实现光学频率转换,通过选用不同的光子晶体光纤,实现不同波段的CARS光源输出;光参量放大器对特定波长范围的信号放大,选择光子晶体光纤类型,相当于增加光谱滤波的作用,能实现窄谱宽的激光,提高CARS光谱分析的频率分辨率;同源参量振荡器和级联式光参量放大器选择相同的参量介质,保持参量信号光的相干性,提高激光的信噪比
13 同步高分辨多波长相干反斯托克斯拉曼散射光源 CN201810168240.0 2018-02-28 CN108400519A 2018-08-14 杨康文; 叶蓬勃; 郝强; 曾和平
发明涉及一种同步高分辨多波长相干反斯托克斯拉曼散射光源,本发明光源为一个光参量振荡器,在光参量振荡器中,通过使用双波长倍频模浦光与相干反斯托克斯光进行腔内倍频,再通过滤波输出和两长波输出模块,分别将腔内倍频后的两个高频成分激光和剩余的两个低频成分激光输出,应用于CARS成像。能同时输出两组共四束同步的激光,通过腔内双波长倍频模块压缩了光源的谱宽,提高了CARS光源的分辨率,利用反馈延时系统拓展CARS扫描范围,提高了参量转换效率,实现同步高分辨多波长激光输出。光源可同时得到生物样品中高波数与低波数吸收峰的样品信息,拓展了CARS技术对生物样品不同波数处振转能级的探测能
14 相干反斯托克斯拉曼散射光谱探测和显微成像系统及方法 CN201610709718.7 2016-08-23 CN106226284A 2016-12-14 陈丹妮; 刘杰; 刘双龙
发明涉及光学领域,提供一种相干反斯托克斯拉曼散射光谱探测系统,包括飞秒脉冲激光器,将飞秒脉冲激光分为第一光束和第二光束的分束器;光子晶体光纤,用于经过第一光束浦以输出脉宽为皮秒级的超连续谱激光作为斯托克斯光;窄带滤光片,用于对第二光束进行滤波以及使脉冲展宽到与超连续谱相近的脉宽以作为泵浦光和探测光;延迟单元,用于使斯托克斯光、泵浦光和探测光同步;合束器,用于将斯托克斯光、泵浦光和探测光合为第三光束;探测器,用于探测相干反斯托克斯拉曼散射光谱。本发明可快速实现多个化学键的同时成像;对超连续谱光源的要求低;可获取完整的CARS光谱;可实现光束利用效率的最大化;可提高CARS成像的光谱分辨率
15 高速宽视场相干反斯托克斯拉曼散射显微系统及方法 CN201110033292.5 2011-01-30 CN102116929B 2013-03-27 雷铭; 姚保利; 严绍辉; 但旦; 叶彤
发明涉及一种高速宽视场相干反斯托克斯拉曼散射显微系统及方法,用空间和时间完全重合的浦激光和斯托克斯光激光进行弱汇聚,使样品产生CARS信号;CARS信号经过滤光片和筒镜后进入CCD相机,从而得到清晰的CARS图像。本发明利用相干反斯托克斯散射信号成像,是一种基于分子内部能级振动特性的成像技术,可以探测样品的化学构成,可对单个细胞,甚至单个细胞器进行成像,完全满足大多数生物实验的要求。本发明解决了现有的CARS显微技术成像速度慢、对活体生物组织的光损伤严重等技术问题,与普通荧光显微技术相比,具有不需要使用外来的荧光探针,不会对样品分子结构造成影响的优点。
16 超衍射极限相干反斯托克斯拉曼散射显微方法和系统 CN201110046328.3 2011-02-25 CN102156115B 2012-11-14 牛憨笨; 刘伟; 陈丹妮
发明适用于激光检测领域,提供了一种超衍射极限相干反斯托克斯拉曼散射显微方法和系统,所述方法通过增加一与浦光和斯托克斯光同时共线聚焦于样品的附加探测光,该附加探测光耗尽泵浦光和斯托克斯光在其焦斑周边产生的声子,形成无用的CARS信号,而延迟的探测光中符合相位匹配条件的光子则与焦斑中心区域的声子碰撞形成有用的CARS信号,将无用的CARS信号分离,即可获得超衍射极限的空间分辨率。因采用具有宽带的超连续谱激光作为泵浦光和斯托克斯光,从而获得分子的完整CARS谱信号,实现对整个分子成像
17 超衍射极限相干反斯托克斯拉曼散射显微方法和系统 CN201110046328.3 2011-02-25 CN102156115A 2011-08-17 牛憨笨; 刘伟; 陈丹妮
发明适用于激光检测领域,提供了一种超衍射极限相干反斯托克斯拉曼散射显微方法和系统,所述方法通过增加一与浦光和斯托克斯光同时共线聚焦于样品的附加探测光,该附加探测光耗尽泵浦光和斯托克斯光在其焦斑周边产生的声子,形成无用的CARS信号,而延迟的探测光中符合相位匹配条件的光子则与焦斑中心区域的声子碰撞形成有用的CARS信号,将无用的CARS信号分离,即可获得超衍射极限的空间分辨率。因采用具有宽带的超连续谱激光作为泵浦光和斯托克斯光,从而获得分子的完整CARS谱信号,实现对整个分子成像
18 相干反斯托克斯拉曼散射显微成像系统及成像方法 CN201611230272.6 2016-12-27 CN108240979B 2023-10-27 刘伟
发明涉及光学显微成像技术领域,尤其涉及相干反斯托克斯拉曼散射显微成像系统及成像方法。其中,该相干反斯托克斯拉曼散射显微成像系统包括光纤激光器、分光单元、光子晶体光纤、第一PPLN晶体、第二PPLN晶体、延迟单元、合束器和光谱仪。由光纤激光器输出的飞秒脉冲激光经分光单元分为独立传播的第一光束和第二光束,其中,第一光束浦光子晶体光纤输出超连续谱激光作为斯托克斯光,第二光束经过第一PPLN晶体转化为可调谐的红外激光,该可调谐的红外激光经过第二PPLN晶体倍频后作为探测光,同步后的斯托克斯光和探测光合为第三光束作用于样品,使样品发生相干反斯托克斯拉曼散射,然后,样品发出的CARS信号经光谱仪采集,进行显微成像。
19 一种全保偏的多通道相干反斯托克斯拉曼散射光纤光源 CN201811554179.X 2018-12-18 CN109449734A 2019-03-08 曾和平; 杨康文
发明提供一种全保偏的多通道相干反斯托克斯拉曼散射光纤光源,包括全保偏的主激光器放大器、分束器和多个从激光器,所述从激光器中设有增益光纤,所述光放大器把主激光器输出的脉冲激光放大后输出至分束器,所述分束器把放大后的脉冲激光分成多束,其中一束脉冲激光直接输出,其余的脉冲激光分别输入至各个从激光器中,利用从激光器中的增益光纤发生非线性效应,各个从激光器发生非线性效应后输出的脉冲激光经过延时后依次合束得到合束光,所述合束光与主激光器直接输出的一束脉冲激光合束后输出,其中,主激光器、光放大器、分束器和多个从激光器之间采用全保偏的光纤光路连接,从而获得高精度、高稳定的同步多通道超短脉冲。
20 相干反斯托克斯拉曼散射显微系统的激光光源装置与产生方法 CN201210097993.X 2012-04-05 CN102629066B 2014-04-16 孔令杰; 杨昌喜; 肖晓晟
一种相干反斯托克斯拉曼散射显微系统的激光光源装置,包括:提供参量放大器浦光及相干反斯托克斯拉曼散射过程所需斯托克斯光的超短脉冲光纤激光器;可调谐连续光半导体激光器以及对可调谐连续光半导体激光器的输出光进行放大的光纤放大器,放大后的光作为参量放大器的种子光;对所述泵浦光和参量放大器的种子光在空间合束的光束合束器;顺次接收光束合束器光束的第一非线性晶体和第二非线性晶体,两非线性晶体分别作为种子光的参量放大器和倍频器;设置于第一非线性晶体和第二非线性晶体之间的准直聚焦器件以及第二非线性晶体之后的准直器件;设置于所述准直器件之后的低通滤波器,滤出相干反斯托克斯拉曼散射过程所需的泵浦光及斯托克斯光。
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