JP2016532904A - 顕微鏡及び顕微鏡用の音響光学ビームコンバイナ - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- 少なくとも1つの第1の照明光束及び第2の照明光束を受光し、1つの共線的な出力光束に結合させる、顕微鏡のための、特に走査顕微鏡のためのビームコンバイナであって、
前記第1の照明光束及び第2の照明光束は、同一の照明光波長を有しているが、しかしながら、異なる偏光を、特に直線偏光を有している、ビームコンバイナにおいて、
前記ビームコンバイナは、音響光学ビームコンバイナとして形成されており、且つ、少なくとも1つの力学的な波との相互作用によって、第1の照明光束も第2の照明光束も回折されて、共通の光軸に向けられるように構成されており、またそのように動作することを特徴とする、
ビームコンバイナ。 - 前記音響光学ビームコンバイナは、前記第1の照明光束の波長及び前記第2の照明光束の波長に対応付けられている音響周波数の力学的な波が伝播する結晶を有しており、前記結晶と前記力学的な波の伝播方向とは、相互に相対的に、且つ、それぞれが前記結晶に入射する前記照明光束に相対的に、前記力学的な波において前記第1の照明光束も前記第2の照明光束も回折されて、共通の光軸に向けられるように配向されている、
請求項1に記載の音響光学ビームコンバイナ。 - a.前記第1の照明光束は直線偏光されており、且つ、前記結晶の複屈折特性に関する通常光の直線偏光方向である直線偏光方向を有している、及び/又は
b.前記第2の照明光束は直線偏光されており、且つ、前記結晶の複屈折特性に関する異常光の直線偏光方向である直線偏光方向を有している、及び/又は、
c.前記第1の照明光束の直線偏光方向又は前記第2の照明光束の直線偏光方向は、前記力学的な波の伝播方向及び検出光束の伝播方向によって張られている平面内に配置されている、
請求項2に記載の音響光学ビームコンバイナ。 - 前記音響光学ビームコンバイナは、異なる音響周波数の第1の力学的な波及び第2の力学的な波が同時に伝播する結晶を有しており、
前記結晶と前記複数の力学的な波の伝播方向とは、相互に相対的に、且つ、それぞれが前記結晶に入射する照明光束に相対的に、前記第1の力学的な波において前記第1の照明光束が回折され、且つ、前記第2の力学的な波において前記第2の照明光束が回折されて、共通の光軸に向けられるように配向されている、
請求項1に記載の音響光学ビームコンバイナ。 - 前記第1の照明光束の波長も前記第2の照明光束の波長も有しておらず、且つ、前記力学的な波においても回折されない、少なくとも1つの別の照明光束が結晶を通過し、前記第1の照明光束及び前記第2の照明光束と共に共通の光軸に到達する、
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の音響光学ビームコンバイナ。 - 前記別の照明光束は第2の結晶から到来し、前記第2の結晶においては、前記別の照明光束の波長に対応付けられている音響周波数を有している第2の力学的な波が伝播し、
a.前記別の照明光束は、前記第2の力学的な波によって回折された別の照明光波長の第3の照明光束を含んでおり、
b.前記別の照明光束は、前記別の照明光を有しているが、しかしながら異なる偏光を、特に直線偏光を有している、前記第2の力学的な波によって回折された第3の照明光束及び第4の照明光束を含んでいる、
請求項5に記載の音響光学ビームコンバイナ。 - 前記音響光学ビームコンバイナは、第1の力学的な波が伝播する第1の結晶と、第2の力学的な波が伝播する第2の結晶と、を有しており、
前記第1の照明光束は、前記第1の力学的な波との相互作用によって回折され、且つ、前記共通の光軸に向けられ、
前記第2の照明光束は、前記第2の力学的な波との相互作用によって回折され、且つ、共通の光軸に向けられ、
回折された前記第2の照明光束は、前記第1の力学的な波によって回折されずに、前記第1の結晶を通過する、
請求項1に記載の音響光学ビームコンバイナ。 - 前記結晶又は前記第2の結晶において同時に、付加的な波長に対応付けられている別の音響周波数を有している少なくとも1つの付加的な力学的な波が伝播され、
a.前記付加的な力学的な波において、別の波長を有している少なくとも1つの付加的な照明光束が回折されて、前記共通の光軸に向けられる、及び/又は、
b.前記付加的な力学的な波において、別の波長及び相互に異なる偏光、特に直線偏光を有している2つの付加的な照明光束が回折され、それによって共通の光軸に向けられる、
請求項2乃至7のいずれか1項に記載の音響光学ビームコンバイナ。 - 前記音響光学ビームコンバイナは、少なくとも1つの分散光学コンポーネントを有しており、該分散光学コンポーネントは、前記結晶又は前記第2の結晶によって(少なくとも部分的に)惹起される空間的なスペクトル分割を補償する、
請求項2乃至8のいずれか1項に記載の音響光学ビームコンバイナ。 - 前記共通の光軸に向けられた前記照明光束は、0°の入射角で、前記結晶の出射面に入射する、
請求項2乃至9のいずれか1項に記載の音響光学ビームコンバイナ。 - 前記結晶又は前記第2の結晶は、複数の波長の一次光のための入射面と、共通の光軸に向けられる前記照明光束のための出射面と、を有しており、前記入射面と前記出射面とは、前記一次光を少なくとも部分的に共線的な照明光束として前記結晶に入射させることができ、且つ、前記共通の光軸に向けられた照明光束が共線的な照明光束として結晶から出射されるように、相互に配向されている、
請求項2乃至10のいずれか1項に記載の音響光学ビームコンバイナ。 - 複数の一次光源と、該複数の一次光源の照明光束を結合させる、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の音響光学ビームコンバイナと、を備えている、
顕微鏡のための、特に走査顕微鏡又は共焦点走査顕微鏡のための光源。 - 請求項1乃至11のいずれか1項に記載の音響光学ビームコンバイナを備えている、
顕微鏡、特に走査顕微鏡又は共焦点走査顕微鏡。 - 前記ビームコンバイナは、照明光を、試料を照明するための照明光ビームパスに向け、且つ、前記試料から到来する検出光を、検出器が設けられている検出光ビームパスに向けるメインビームスプリッタとして機能する、
請求項13に記載の顕微鏡。 - 前記音響光学ビームコンバイナは、試料から到来する検出光を受光し、該検出光から、照明光波長及び/又は別の照明光波長及び/又はその他の照明光波長を有している成分を除去する、
請求項13又は14に記載の顕微鏡。 - a.試料から到来する検出光束から、結晶の力学的な波との相互作用によって、前記検出光束の、第1の直線偏光方向及び照明光波長を有している成分も、前記検出光束の、前記第1の直線偏光方向に対して垂直な第2の直線偏光方向及び照明光波長を有している成分も偏向されて、前記検出光束から除去される、及び/又は、
b.試料から到来する検出光束から、第2の結晶の力学的な波との相互作用によって、前記検出光束の、第1の直線偏光方向及び別の照明光波長を有している成分も、前記検出光束の、前記第1の直線偏光方向に対して垂直な第2の直線偏光方向及び別の照明光波長を有している成分も偏向されて、検出光束から除去される、及び/又は、
c.前記音響光学ビームコンバイナが、前記力学的な波によって、前記検出光束の、第1の直線偏光方向及び照明光波長を有している成分も、前記検出光束の、前記第1の直線偏光方向に対して垂直な第2の直線偏光方向及び照明光波長を有している成分も偏向させて、検出光束から除去するように、結晶と、力学的な波の伝播方向とは、相互に相対的に、且つ、それぞれが前記結晶に入射する検出光束に相対的に配向されている、及び/又は、
d.前記音響光学メインビームスプリッタが、第2の力学的な波によって、前記検出光束の、第1の直線偏光方向及び別の照明光波長を有している成分も、前記検出光束の、前記第1の直線偏光方向に対して垂直な第2の直線偏光方向及び別の照明光波長を有している成分も偏向させて、前記検出光束から除去するように、第2の結晶と力学的な波の伝播方向とは、相互に相対的に、且つ、それぞれが前記第2の結晶に入射する検出光束に相対的に配向されている、
請求項13乃至15のいずれか1項に記載の顕微鏡。 - 前記検出光束は、先ず結晶を通過し、続いて第2の結晶を通過する、
請求項13乃至16のいずれか1項に記載の顕微鏡。 - 前記検出光束の残存部分が前記音響光学ビームコンバイナから共線的に出射されるように、前記ビームコンバイナのビームガイドコンポーネントは、配置及び構成されている、
請求項13乃至17のいずれか1項に記載の顕微鏡。 - 試料の照明時に、又はSTED(Stimulated Emission Depletion)顕微鏡又はCARS(Coherent Anti Stokes Raman Spectroscopy)顕微鏡又はSRS(Stimulated Raman Scattering)顕微鏡又はCSRS(Coherent Stokes Raman Scattering)顕微鏡又はRikes(Raman induced Kerr−Effect Scattering)顕微鏡における試料の照明時における、
請求項1乃至11のいずれか1項に記載の音響光学ビームコンバイナ又は請求項12に記載の光源の使用。 - STED(Stimulated Emission Depletion)顕微鏡又はCARS(Coherent Anti Stokes Raman Spectroscopy)顕微鏡又はSRS(Stimulated Raman Scattering)顕微鏡又はCSRS(Coherent Stokes Raman Scattering)顕微鏡又はRikes(Raman induced Kerr−Effect Scattering)顕微鏡において試料を検査するための、
請求項13乃至18のいずれか1項に記載の顕微鏡の使用。
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