频谱高分辨相干反斯托克斯拉曼散射光源实现方法

    公开(公告)号:CN108565670B

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN201810306538.3

    申请日:2018-04-08

    Abstract: 本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,泵浦源部分被分成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。

    增益谱带快速切换且精细可调的光参量振荡器

    公开(公告)号:CN108155553B

    公开(公告)日:2020-03-20

    申请号:CN201810004665.8

    申请日:2018-01-03

    Abstract: 本发明涉及一种增益谱带快速切换且精细可调的光参量振荡器,包括依次连接的泵浦源、偏振控制器、光耦合器、双折射型非线性介质、输出耦合器、输出端及固定延时线和可调延时线组成的反馈光路,可调节泵浦光的偏振态实现SMI和XPMI两个增益谱之间的快速切换,达到快速大范围调节输出光波长的目的;使用电控的偏振控制器,实现快速偏振控制,进而实现光参量振荡器输出波长的快速调节;光参量振荡器通过调节参量振荡器长度可对输出波长进行细致的调节;反馈延时通过色散的作用,导致反馈脉冲时域宽度大于泵浦脉冲,基于色散滤波效应,实现极窄的输出光谱;反馈光路提高了光参量振荡器的转换效率;本发明可采用光纤结构装置,具有小型化的优点。

    一种动态调Q的有理数谐振多波长编码方法

    公开(公告)号:CN110620324A

    公开(公告)日:2019-12-27

    申请号:CN201910971378.9

    申请日:2019-10-14

    Abstract: 本发明公开了一种动态调Q的有理数谐振多波长编码方法,包括依次连接的泵浦源,选频器,由1*(n+1)波分复用器,参量转换介质,1*(n+1)输出耦合器,n个可调延时器和n个调Q装置组成n路反馈的参量振荡腔,以及编码器。本发明在不改变振荡器腔长的情况下,只通过选频器对泵浦源输出的泵浦光进行选频依然能实现参量振荡器的稳定振荡。另外将反馈信号光根据波长不同分成n路反馈,使n个波长同时在振荡腔内振荡,从而获得多波长输出。在振荡器腔n路反馈中各添加一个调Q装置,通过改变各路腔内的损耗与谐振阈值,实现多种时域的调制波形,进而实现动态调Q的有理数谐振多波长编码。

    同步降频的相干反斯托克斯拉曼散射成像系统及成像方法

    公开(公告)号:CN106990089B

    公开(公告)日:2019-06-04

    申请号:CN201710212628.1

    申请日:2017-04-01

    Abstract: 本发明提供了一种同步降频的相干反斯托克斯拉曼散射成像系统,具有这样的特征,包括:光源产生装置,用于产生高重频光梳;同步降频装置,与光源产生装置连接,用于同步高重频光梳并降低高重频光梳的频率,输出第一波长低重频光梳;光参量转换装置,与同步降频装置连接,用于将第一波长低重频光梳转换成含有第一波长低重频光梳以及第二波长低重频光梳的混合低重频光梳并输出;以及成像装置,与光参量转换装置连接,用于对混合低重频光梳进行聚焦,并对待测样品进行相干反斯托克斯拉曼散射成像。本发明采用同步降频的方式使得引入的噪声低,不仅提高了成像的精度和稳定性,而且减少两激光源之间的误差,提高系统集成度、提升系统稳定性。

    同步高分辨多波长相干反斯托克斯拉曼散射光源

    公开(公告)号:CN108400519A

    公开(公告)日:2018-08-14

    申请号:CN201810168240.0

    申请日:2018-02-28

    CPC classification number: H01S3/30 G01J3/10 G01J3/4412 G01N21/658

    Abstract: 本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块将泵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力。

    同步降频的相干反斯托克斯拉曼散射成像系统及成像方法

    公开(公告)号:CN106990089A

    公开(公告)日:2017-07-28

    申请号:CN201710212628.1

    申请日:2017-04-01

    CPC classification number: G01N21/65 G01N2021/653

    Abstract: 本发明提供了一种同步降频的相干反斯托克斯拉曼散射成像系统,具有这样的特征,包括:光源产生装置,用于产生高重频光梳;同步降频装置,与光源产生装置连接,用于同步高重频光梳并降低高重频光梳的频率,输出第一波长低重频光梳;光参量转换装置,与同步降频装置连接,用于将第一波长低重频光梳转换成含有第一波长低重频光梳以及第二波长低重频光梳的混合低重频光梳并输出;以及成像装置,与光参量转换装置连接,用于对混合低重频光梳进行聚焦,并对待测样品进行相干反斯托克斯拉曼散射成像。本发明采用同步降频的方式使得引入的噪声低,不仅提高了成像的精度和稳定性,而且减少两激光源之间的误差,提高系统集成度、提升系统稳定性。

    一种基于频谱递进扫描的相干拉曼散射成像装置及成像方法

    公开(公告)号:CN115201177A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210840656.9

    申请日:2022-07-18

    Abstract: 本发明一种基于频谱递进扫描的相干拉曼散射成像装置及成像方法,包括同步双色光源,非线性放大及光谱展宽模块、频谱递进扫描控制模块、线性放大模块、合束及样品探测模块和数据处理模块,本发明无需调谐激光振荡器,也不用时间扫描,通过控制非线性放大器的种子光和泵浦光,调节种子光色散、功率、啁啾和放大器泵浦功率等参数,动态调整非线性放大器的光谱演变,使其从窄光谱逐渐过渡到宽光谱,从覆盖单一拉曼峰到递进覆盖多个拉曼峰,这种频谱递进扫描的相干拉曼光源能实现多个化学键同时成像,扫描速度快、成像方式灵活,兼具高光谱分辨率和宽带探测范围,也为消除相干拉曼散射成像中的噪声提供了新的方式。

    一种超分辨快速扫描的相干拉曼散射成像方法

    公开(公告)号:CN110646402B

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN201910983122.X

    申请日:2019-10-16

    Abstract: 本发明公开了一种超分辨快速扫描的相干拉曼散射成像方法,其特点是采用DOE与色散元件组成的衍射光学器件组将聚焦到显微物镜上的单束光斑进行不同角度的偏折后为多个1xN光斑入射在生物样品上,激发更小生物分子的反斯托克斯光经聚光、滤波后由探测器进行采集,实现超分辨快速扫描的相干拉曼散射成像。本发明与现有技术相比具有将单束光斑变为多束光斑,减少了行扫描时间,调节两束光的重合面积为切入点,使更小尺寸的生物分子被激发出反斯托克斯光,极大地提高了CARS显微成像的分辨率和振镜扫描效率,使更小尺寸的生物分子被激发出反斯托克斯光,极大提高了振镜扫描效率,实现超高分辨率的CARS显微成像。

    一种动态调Q的有理数谐振多波长编码方法

    公开(公告)号:CN110620324B

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN201910971378.9

    申请日:2019-10-14

    Abstract: 本发明公开了一种动态调Q的有理数谐振多波长编码方法,包括依次连接的泵浦源,选频器,由1*(n+1)波分复用器,参量转换介质,1*(n+1)输出耦合器,n个可调延时器和n个调Q装置组成n路反馈的参量振荡腔,以及编码器。本发明在不改变振荡器腔长的情况下,只通过选频器对泵浦源输出的泵浦光进行选频依然能实现参量振荡器的稳定振荡。另外将反馈信号光根据波长不同分成n路反馈,使n个波长同时在振荡腔内振荡,从而获得多波长输出。在振荡器腔n路反馈中各添加一个调Q装置,通过改变各路腔内的损耗与谐振阈值,实现多种时域的调制波形,进而实现动态调Q的有理数谐振多波长编码。

    多功能相干拉曼散射生物成像光源

    公开(公告)号:CN108963748B

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN201810606772.8

    申请日:2018-06-13

    Abstract: 本发明涉及一种多功能相干拉曼散射生物成像光源,激光振荡器输出的种子光经过一、二级放大模块提高平均功率,以满足参量转换的阈值条件;放大光经光耦合器进入参量转换模块,产生斯托克斯光;再经过功率分束器分束,一部分作成像光源输出,另一部分进入波长分束器,实现斯托克斯光和泵光的分离,分离光分别进入两个重频调谐模块,两重频调谐模块可相互独立的控制斯托克斯光和泵光的重复频率;再分别连接第一时间延时模块和第二时间延时模块,调节色散匹配,使两束反馈光经过光耦合器耦合到参量转换模块,反馈回光耦合器的泵光和斯托克斯光在时间上同步、空间上重合,实现双参量振荡反馈。实现了该高效率的多功能相干拉曼散射成像生物光源。

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