基于焦点调制的荧光显微系统及方法

摘要

本发明提供一种基于焦点调制的荧光显微系统及方法，该荧光显微系统包括光源组件、光路调制组件、聚光组件及光电检测组件；光源组件产生入射光束；光路调制组件将所述光束分离为非调制光束和待调制光束；非调制光束通过聚光组件形成的初始显微光路后聚焦照射至样品目标区域；光路调制组件为待调制光束提供一与该初始显微光路共轭的一共轭光路，且光路调制组件能够周期性调制所述共轭光路的共轭位置，调制光束进入所述初始显微光路，调制光束和非调制光束在成像物镜焦点处发生干涉；光电检测组件接收样品目标区域产生的光信号，并将光信号转换为电信号。本发明实施例可以提高荧光显微镜的纵向分辨率、信噪比及成像探测深度。

主权项

一种基于焦点调制的荧光显微系统，其特征在于，所述荧光显微系统包括光源组件、光路调制组件、聚光组件及光电检测组件；其中，所述光源组件包含激光器，以产生照射至样品目标区域的光束；所述光路调制组件将所述光束分离为非调制光束和待调制光束；所述聚光组件位于所述光路调制组件下游，从所述光路调制组件出射的所述非调制光束通过所述聚光组件形成的初始显微光路后聚焦照射至所述样品目标区域；所述光路调制组件为所述待调制光束提供一与该初始显微光路共轭的一共轭光路，且所述光路调制组件能够周期性调制所述共轭光路的共轭位置，所述待调制光束经所述光路调制组件后形成调制光束，该调制光束进入所述初始显微光路，所述调制光束和所述非调制光束在所述荧光显微系统的成像物镜焦点处发生干涉，通过周期性调制所述共轭光路的共轭位置而纵向调制照射至样品目标区域的光束在所述成像物镜焦点处的焦点；所述光电检测组件接收所述样品目标区域产生的光信号，并将所述光信号转换为电信号；所述非调制光束经过所述聚光组件聚焦得到第一焦点，所述调制光束经过所述聚光组件聚焦得到第二焦点，所述第二焦点沿光轴方向在所述第一焦点前后来回扫动；以及所述光电检测组件解调所述电信号以提取当所述第一焦点和所述第二焦点重合时的所述电信号。