一種熒光檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于熒光檢測領(lǐng)域，更具體地，涉及一種熒光檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]熒光檢測廣泛應(yīng)用于物質(zhì)檢測、生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)研究等領(lǐng)域。熒光檢測裝置包括光源、單色器或光濾波器和光探測器。光源發(fā)出的激發(fā)光照射在待測樣品上后，樣品上返回的光經(jīng)單色器或光濾波器后入射到光探測器上，通過檢出光探測器的測量值即可定性或定量的對樣品的熒光信號進行檢測。傳統(tǒng)熒光檢測裝置其激發(fā)光和發(fā)射光都在自由空間中傳播，需要用于自由空間的光學(xué)元件進行光路的構(gòu)建，其體積較大。在自由空間光路中，一旦某個光學(xué)元件的空間位置產(chǎn)生變化，其后續(xù)光路均會發(fā)生偏折，導(dǎo)致效果的下降，而自由空間光學(xué)零件通常體積較大也難以做到很高的機械穩(wěn)定性。當(dāng)用于活體生物的體內(nèi)熒光信號探測時，傳統(tǒng)熒光檢測裝置的內(nèi)窺探頭的體積較大，難以做到微創(chuàng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種熒光檢測裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的熒光檢測裝置由于需要用于自由空間的光學(xué)元件進行光路構(gòu)建導(dǎo)致體積大、光穩(wěn)定性差的問題。
[0004]本發(fā)明提供了一種熒光檢測裝置，包括光源、激發(fā)光纖、分光器件、探測光纖、發(fā)射光纖和光電探測器；所述激發(fā)光纖的一端連接所述光源，所述激發(fā)光纖的另一端連接至所述分光器件的第一端；所述探測光纖的一端連接至所述分光器件的第二端，所述探測光纖的另一端用于連接待測樣品；所述發(fā)射光纖的一端連接所述光電探測器，另一端連接至所述分光器件的第三端；所述光源產(chǎn)生激發(fā)光，經(jīng)過所述激發(fā)光纖傳輸?shù)剿龇止馄骷?jīng)分光器件分光后進入探測光纖，探測光纖將激發(fā)光照射到待測樣品上；待測樣品返回的光耦合進探測光纖后，再經(jīng)分光器件進入發(fā)射光纖，發(fā)射光纖傳輸?shù)墓庹丈涞焦怆娞綔y器上，光電探測器檢測發(fā)射光纖發(fā)出的光信號，實現(xiàn)對樣品發(fā)出的熒光信號的檢測。
[0005]更進一步地，所述光源為光纖耦合激光器，所述光電探測器為光電倍增管。
[0006]更進一步地，所述熒光檢測裝置還包括依次連接在所述發(fā)射光纖的一端與所述光電倍增管之間的第一光纖準(zhǔn)直器和第一濾光片；所述第一光纖準(zhǔn)直器用于將所述發(fā)射光纖傳輸?shù)墓鉁?zhǔn)直到自由空間；所述第一濾光片用于對自由空間的光進行濾波處理。
[0007]更進一步地，所述分光器件包括第二光纖準(zhǔn)直器、第一光纖耦合器、二向色片和第二光纖耦合器；所述第二光纖準(zhǔn)直器設(shè)置在所述二向色片的入射光路上，且所述第二光纖準(zhǔn)直器的輸入端作為所述分光器件的第一端，所述第二光纖準(zhǔn)直器的輸出端輸出的光作為所述二向色片的入射光；所述第一光纖耦合器設(shè)置在所述二向色片的反射光路上，且所述第一光纖耦合器的一端作為所述分光器件的第二端，所述第一光纖耦合器的另一端用于接收經(jīng)所述二向色片反射的光；所述第二光纖耦合器設(shè)置在所述二向色片的透射光路上，且所述第二光纖耦合器的一端作為所述分光器件的第三端，所述第二光纖耦合器的另一端用于接收經(jīng)所述二向色片透射的光。
[0008]更進一步地，所述分光器件還包括設(shè)置在所述第二光纖準(zhǔn)直器與所述二向色片之間的第二濾光片。
[0009]更進一步地，所述分光器件包括還包括設(shè)置在所述二向色片與所述第二光纖耦合器之間的第三濾光片。
[0010]本發(fā)明還提供了一種熒光檢測裝置，包括光纖耦合激光器、激發(fā)光纖、第二光纖準(zhǔn)直器、第一光纖耦合器、二向色片、第三濾光片、探測光纖和光電倍增管；所述第二光纖準(zhǔn)直器設(shè)置在所述二向色片的入射光路上，且所述第二光纖準(zhǔn)直器的輸入端通過所述激發(fā)光纖連接所述光纖耦合激光器；所述第一光纖耦合器設(shè)置在所述二向色片的反射光路上，且所述第一光纖耦合器的一端通過所述探測光纖連接待測樣品；所述第三濾光片和所述光電倍增管依次設(shè)置在所述二向色片的透射光路上。
[0011]本發(fā)明利用高度集成化的光纖分光元件代替自由空間中的分光元件，將傳統(tǒng)熒光檢測裝置中在自由空間中傳輸?shù)墓饽芰亢凸庑盘栂拗圃诠饫w和高度集成化的光學(xué)器件內(nèi)；使得整個熒光檢測裝置的體積小且不怕彎折和振動，實現(xiàn)了熒光檢測裝置的小型化和高穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明實施例提供的熒光檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明第一實施例提供的熒光檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明第二實施例提供的熒光檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4是本發(fā)明第三實施例提供的熒光檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖5是本發(fā)明第四實施例提供的熒光檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖6是本發(fā)明第五實施例提供的熒光檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]I為光源，2為激發(fā)光纖，3為分光器件，4為探測光纖，5為待測樣品，6為發(fā)射光纖，7為光電探測器，8為光纖耦合激光器，9為Y型光纖，10為第一光纖準(zhǔn)直器，11為第一濾光片，12為光電倍增管，13為第二光纖準(zhǔn)直器，14為濾光片組外殼，15為第一光纖親合器，16為二向色片，17為第二光纖耦合器，18為光纖耦合LED，19為第二濾光片，20為第三濾光片。
【具體實施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0020]本發(fā)明實施例提供的熒光檢測裝置利用光纖進行光能量和光信號傳輸。圖1示出了該熒光檢測裝置的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分，詳述如下:
[0021]熒光檢測裝置包括光源1、光纖和光電探測器7 ;其中光源I用于產(chǎn)生激發(fā)光，光纖用于傳輸光源I產(chǎn)生的激發(fā)光和待測樣品發(fā)射的熒光，光電探測器7用于對待測樣品5發(fā)射的熒光進行探測。
[0022]本發(fā)明利用高度集成化的光纖分光元件代替自由空間中的分光元件，將傳統(tǒng)熒光檢測裝置中在自由空間中傳輸?shù)墓饽芰亢凸庑盘栂拗圃诠饫w和高度集成化的光學(xué)器件內(nèi)。光纖作為一種柔軟的光波導(dǎo)元件，有體積小且不怕彎折和振動的特點，利于實現(xiàn)熒光檢測裝置的小型化和高穩(wěn)定性。
[0023]光源可以為發(fā)光二極管(LED)、半導(dǎo)體激光器、固體激光器、光纖激光器或其他形式的激光器等可實現(xiàn)光纖耦合的光源。
[0024]光纖可為單模光纖或多模光纖，還可為玻璃光纖、石英光纖、塑料光纖或其他纖芯材料的光纖。
[0025]光電探測器可為光電二極管、熱敏功率計、熱釋電計、雪崩二極管、光電倍增管或其他光電探測器。
[0026]光源I產(chǎn)生的激發(fā)光通過光纖耦合器件耦合到激發(fā)光纖2中，激發(fā)光纖2中的光經(jīng)分光器件3進入探測光纖4，探測光纖4將激發(fā)光照射到待測樣品5上。待測樣品5返回的光耦合進探測光纖4后，再經(jīng)分光器件3進入發(fā)射光纖6，發(fā)射光纖6的光照射到光電探測器7上。光電探測器7檢測發(fā)射光纖發(fā)出的光信號，實現(xiàn)對樣品發(fā)出的熒光信號的檢測。
[0027]為了更進一步的說明本發(fā)明提供的熒光檢測裝置，現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實例詳述如下:
[0028]本發(fā)明第一實施例提供的熒光檢測裝置的結(jié)構(gòu)如圖2所示，由光纖耦合激光器8、Y型光纖9、第一光纖準(zhǔn)直器10、第一濾光片11、光電倍增管12組成。Y型光纖9包括由四部分組成，包括激發(fā)光纖2、分光器13、探測光纖4和發(fā)射光纖6，其中激發(fā)光纖2、探測光纖4和發(fā)射光纖6分別為Y型光纖9的三個端。所述光纖耦合激光器8發(fā)出的光耦合進激發(fā)光纖2，再經(jīng)分光器13進入到探測光纖4，然后照射到樣品5上。樣品5發(fā)出的光再耦合進探測光纖4，經(jīng)過分光器13進入發(fā)射光纖6，再經(jīng)過第一光纖準(zhǔn)直器10準(zhǔn)直到自由空間，經(jīng)過第一濾光片11后照射到光電倍增管12上。
[0029]Y型光纖8為一種有三個接口的光纖器件。本發(fā)明所述Y型光纖8，其三個接口可分為兩組，其中一個接口為一組，另兩個接口在另一組。假設(shè)Y型光纖8的接口編號分別為A、B和C，其中A為一組，B和C為另一組。本發(fā)明所述Y型光纖8有如下功能:從A端口輸入的光可以從C端口輸出，從C端口輸入的光可以從B端口輸出。
[0030]第一實施例為本發(fā)明的最簡結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，穩(wěn)定性高，擴展性強。
[0031]本發(fā)明第二實施例提供的熒光檢測裝置的結(jié)構(gòu)如圖3所示，由光纖耦合激光器8、激發(fā)光纖2、第二光纖準(zhǔn)直器13、濾光片組外殼14、二向色片16、第一光纖親合器