申请/专利权人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所

申请日：2022-04-22

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN114895382B

主分类号：G02B1/00

分类号：G02B1/00;G02B27/09;G02B21/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2022.08.30#实质审查的生效;2022.08.12#公开

摘要：本发明公开了一种光片荧光显微镜波束整形光学元件及光片荧光显微镜，该光学元件具有螺旋型结构的超构表面，该螺旋型结构的超构表面具有如下尺寸特征：螺旋型结构终端半径r通过如下方式确定：其中，λspp为超构表面等离基元共振波长，为螺旋型结构旋转角，r0为螺旋型结构起始半径。本发明提供的光片荧光显微镜波束整形光学元件具有亚波长空间分辨率的光学波前调控能力，能够对光的波前进行精准的整形，得到光斑大小达到亚波长以内的非衍射光束，从而提升医用光片显微镜的成像性能，并降低对成像目标物的光毒性，能更好的满足生命科学中对活细胞信息无创提取的应用需求。

主权项：1.一种光片荧光显微镜，其特征在于，包括光片荧光显微镜波束整形光学元件、照明光源、照明物镜以及探测物镜，所述光片荧光显微镜波束整形光学元件设置在照明物镜和成像样品之间；所述光片荧光显微镜波束整形光学元件与成像位置之间的距离不大于1cm；所述光片荧光显微镜波束整形光学元件具有螺旋型结构的超构表面，该螺旋型结构的超构表面具有如下尺寸特征：螺旋型结构终端半径r通过如下方式确定： 其中，λspp为超构表面等离基元共振波长，为螺旋型结构旋转角，r0为螺旋型结构起始半径；λ0为入射波波长，εd为空气介电常数，ε′m为超构表面材料介电常数；螺旋型结构的超构表面的高度为20-30nm，螺旋型结构的宽度为150-250nm；螺旋型结构旋转角为360-1080°，即1-3圈；对应于800nm的入射波长，采用的螺旋型结构的宽度为200nm；所述的光片荧光显微镜通过以下方法制备得到：1依据尺寸特征建立该光片荧光显微镜波束整形光学元件的三维模型；2提供洁净的衬底；3在衬底表面通过旋转镀膜的方式均匀涂抹光刻胶；4在光刻胶表面通过化学气相沉积的方式沉积金属Cr，用于电子束刻蚀的电流导通；5按步骤1建立的三维模型实施电子束光刻曝光光刻胶，通过刻蚀金属Cr薄膜，形成曝光缺口；6依次沉积金属Cr和金属Au，金属Cr的沉积厚度为1-2nm；7剥离光刻胶，得到光片荧光显微镜波束整形光学元件。

全文数据：

权利要求：

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