近红外荧光扫描用共聚焦光学系统设计

来源：激光与红外杂志2015年第5期北京时间：

作者：罗刚银

单位：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所,中国科学院生物医学检验技术重点实验室,江苏 苏州 215163；

摘要：为了实现近红外荧光的高分辨率扫描,设计了用于近红外荧光扫描的激光共聚焦光学系统。采用复消色差显微物镜结构设计了物镜,采用凹凸双透镜结构设计了点光源光路和照明光路,采用柯克物镜结构设计了发射光路,并采用ZEMAX软件进行了光学设计和仿真。实验表明：物镜的数值孔径为0.42；点光源光路的焦点弥散斑小于0.2 μm,将圆形光斑激光很好地转换成了点光源,其离焦弥散斑的直径小于40 μm,满足照明针孔的尺寸要求；照明光路的焦点弥散斑小于1 μm,且焦点弥散斑的能量在2 μm范围内超过了83%,因此焦点光斑的能量集中度很高；发射光路的离焦弥散斑的直径小于100 μm,满足照明针孔的尺寸要求；同时照明光路和发射光路都具有较高的光学传输效率。该激光共聚焦光学系统具有数值孔径较大、工作于近红外光谱区、分辨率高的优点。

关键词：光学设计;近红外荧光扫描;激光共聚焦;ZEMAX

基金资助：中科院苏州生物医学工程技术研究所“一三五”规划重大突破资助项目(No.Y052031205);苏州市应用基础研究计划资助项目(No.SYG201128)资助