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

摘要

本发明涉及光学领域，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，用于经过第一光束泵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。

主权项

一种相干反斯托克斯拉曼散射光谱探测系统，其特征在于，包括：飞秒脉冲激光器，用于输出飞秒脉冲激光；分束器，用于将所述飞秒脉冲激光分为独立传播的第一光束和第二光束；光谱展宽器件，设置于所述第一光束的光路上，用于经过所述第一光束泵浦以输出脉宽为皮秒级的超连续谱激光，所述超连续谱激光作为斯托克斯光；窄带滤光片，设置于所述第二光束的光路上，用于对所述第二光束进行滤波及展宽，使其脉宽为与所述斯托克斯光脉宽相当的皮秒量级，滤波与展宽后的第二光束作为泵浦光和探测光；延迟单元，设置于所述第二光束的光路上，用于使所述斯托克斯光、泵浦光和探测光同步；合束器，用于将所述斯托克斯光、泵浦光和探测光合为第三光束以作用于物体；探测器，设置于所述物体的光输出方向，用于探测物体的相干反斯托克斯拉曼散射光谱。