基于鎖模飛秒激光的人體健康監(jiān)測方法與裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及飛秒寬帶吸收光譜技術(shù)，具體為一種基于鎖模飛秒激光的人體健康監(jiān)測方法與裝置。解決了現(xiàn)有探測技術(shù)靈敏度低、系統(tǒng)響應(yīng)速度慢、對多種氣體分子探測受限制的技術(shù)問題。一種基于鎖模飛秒激光的人體健康監(jiān)測方法，包括以下步驟：（a）將采集到的由人體呼出的待測氣體輸入至蒸汽室中；（b）引入一束寬帶飛秒激光入射并穿過光學(xué)蒸汽室，并得到吸收譜線；（c）采集吸收譜線并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號后輸入至電腦，電腦將該吸收譜線與HITRAN分子光譜數(shù)據(jù)庫相對比，獲得分子的成份。本方法利用寬帶飛秒激光具有寬的波長范圍和超短脈沖，可在0.3-1.0μm范圍內(nèi)研究各種氣體分子的吸收光譜，能夠測量人體呼出的幾乎所有不同成份的氣體。
【專利說明】基于鎖模飛秒激光的人體健康監(jiān)測方法與裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及飛秒寬帶吸收光譜技術(shù)，具體為一種基于鎖模飛秒激光的人體健康監(jiān)測方法與裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]到目前為止，科學(xué)家已經(jīng)從人體所呼出的氣體中分析得到數(shù)千種成份。這些氣體分子可能來源于外界的環(huán)境或是人類自身，這些成份可以提供源于我們自身健康的一些生理學(xué)信息或是我們從環(huán)境中所吸收的一些有毒有害氣體。一些特定分子的出現(xiàn)與一些特殊的疾病息息相關(guān)，通過測量人體呼出的氣體來間接監(jiān)測人的健康狀況是一種快捷，準(zhǔn)確且經(jīng)濟的健康檢測手段。在實際生活中，人們也開始將一些探測氣體成份的方法應(yīng)用到人體呼出氣體的分析當(dāng)中，進而分析人體的健康程度。其中就包括光學(xué)探測、質(zhì)譜分析法和電子鼻技術(shù)。質(zhì)譜分析法靈敏度極其高，可以探測含量少的一些分子，但是很難鑒別出混合物中的單一成份。為了解決這一問題，質(zhì)譜分析法常常與色譜分析法相結(jié)合來區(qū)分混合物中的單個成份，這種探測系統(tǒng)所占體積大、復(fù)雜、需要的測量時間長。相反地，電子鼻價格低廉，反應(yīng)速度快，只對揮發(fā)性的有機成份有效，很難區(qū)分并精確地測量分子濃縮物。而光學(xué)探測法相比于以上兩種是一種比較折中的探測方法，可以探測多種分子。隨著激光技術(shù)向著更廉價、更緊湊、更穩(wěn)定的方向發(fā)展，各種各樣的光學(xué)探測技術(shù)發(fā)展了起來。利用激光來檢測人體呼出的氣體成份，為健康檢查開創(chuàng)了一條嶄新的方向。
[0003]可調(diào)諧激光器出現(xiàn)后，人們在近紅外區(qū)域探測碳元素同位素的比率來進一步確定螺旋菌幽門(這一成份可導(dǎo)致消化器官潰瘍)，探測甲胺的含量來診斷肝病和腎病。量子級聯(lián)激光器在中紅外區(qū)域可通過探測氨的含量來診斷是否腎衰竭。這些激光還可以通過探測氮氧化物的含量診斷氣喘，探測乙烷的含量來診斷各種形式的癌癥。這些探測系統(tǒng)提供了高靈敏的探測，但是都只是在很窄的光譜范圍內(nèi)進行探測。如果要對人體呼出的全部氣體進行檢測，不僅需要成百個激光器，而且在寬的光譜范圍內(nèi)實現(xiàn)高靈敏探測需要的很長時間，因此同時具備高靈敏度，且可以快速地對多組分氣體探測的技術(shù)是極其稀缺的。
[0004]基于此，急需發(fā)明一種高靈敏且可以快速探測任何氣體分子及其分子集團的探測
>J-U ρ?α裝直。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有探測技術(shù)靈敏度低、系統(tǒng)響應(yīng)速度慢、對多種氣體分子探測受限制的技術(shù)問題，提供一種基于鎖模飛秒激光的人體健康監(jiān)測方法與裝置。
[0006]本發(fā)明所述的基于鎖模飛秒激光的人體健康監(jiān)測方法是采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種基于鎖模飛秒激光的人體健康監(jiān)測方法，包括以下步驟:(a)將采集到的由人體呼出的待測氣體輸入至蒸氣室中，同時向蒸氣室中輸入作為參考氣體的氮氣，同時使蒸氣室內(nèi)的氣壓保持為恒定值；所述蒸氣室的入射、出射窗口為布儒斯特角窗口且其上鍍高透膜；(b)引入一束寬帶飛秒激光入射并穿過蒸氣室，將從蒸氣室透射出的攜帶有待測氣體成分信息的寬帶飛秒激光經(jīng)過虛擬空間相位調(diào)制器和光柵，使不同頻率的組分分開得到吸收譜線；(C)采集吸收譜線并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號后輸入至電腦，電腦將該吸收譜線與HITRAN分子光譜數(shù)據(jù)庫相對比，從中獲得各種分子的吸收線，并獲得分子的成份；同時根據(jù)采用定標(biāo)方法得到的多種待測氣體濃度與吸收譜線強度的對應(yīng)關(guān)系，結(jié)合采集到的待測氣體的吸收譜線，就可獲得各待測氣體的濃度值。
[0007]本方法利用寬帶飛秒激光具有寬的波長范圍(0.3-1.?μ m)和超短脈沖(小于100fs)的特點，可以在0.3-1.1n m范圍內(nèi)研究各種氣體分子的吸收光譜。這種方法可以測量人體呼出的幾乎所有不同成份的氣體。
[0008]通過測量人體呼出氣體來診斷人體的健康情況，這種基于寬帶鎖模飛秒激光分析人體呼出氣體成份進行健康監(jiān)測的方法在人體健康檢測方面具有很多優(yōu)勢:超高探測靈敏度、同時快速識別和區(qū)分各種氣體、根據(jù)人體呼出的各種氣體實時診斷。
[0009]本發(fā)明所述的基于鎖模飛秒激光的人體健康監(jiān)測裝置是采用如下技術(shù)方法實現(xiàn)的:一種基于鎖模飛秒激光的人體健康監(jiān)測裝置，包括第一導(dǎo)氣管，第一導(dǎo)氣管上沿進氣方向順次設(shè)有第一閥門、第一氣壓計和第四閥門；第一導(dǎo)氣管上位于第一閥門和第一氣壓計之間的部分通過分支管道分別連接有儲氣瓶和校準(zhǔn)氣體瓶；連接儲氣瓶和校準(zhǔn)氣體瓶的分支管道上分別設(shè)有第二閥門和第三閥門；第一導(dǎo)氣管的末端連接有一個其上設(shè)有入射、出射窗口的蒸汽室，蒸汽室的入射、出射窗口為布儒斯特角窗口且其上鍍高透膜；蒸汽室的另一個進氣端通過第二導(dǎo)氣管連接有氮氣瓶，蒸汽室的出氣端通過第三導(dǎo)氣管連接有抽氣泵；第二導(dǎo)氣管上沿氮氣流動方向設(shè)有第二氣壓計和第五閥門；第三導(dǎo)氣管上沿氣流方向設(shè)有第三氣壓計和第六閥門；還包括一個飛秒振蕩器和放大器、順次連接在飛秒振蕩器和放大器出射端的周期性極化鈮酸鋰PPLN倍頻晶體和光子晶體光纖；所述蒸汽室位于光子晶體光纖的出射光路上；蒸汽室出射光路上順次設(shè)有第一凸透鏡、虛擬空間相位調(diào)制器以及光柵；光柵的反射光路上順次設(shè)有第二凸透鏡以及攝像機；攝像機的信號輸出端連接有電腦。
[0010]工作時，由人呼出的氣體通過第一閥門和第二閥門后到達儲氣瓶，儲氣瓶是用來控制氣體的流動，再通過第三閥門到達蒸汽室中，其中校準(zhǔn)氣體瓶與第一導(dǎo)氣管的連接處位于儲氣瓶和第一氣壓計與第一導(dǎo)氣管的連接處之間，由第四閥門來控制；氮氣瓶位于第二氣壓計之后，并由第五閥門來控制。第一氣壓計和第二氣壓計分別顯示未經(jīng)過氮氣和經(jīng)過氮氣的氣壓示數(shù)。氣體從蒸汽室中流出氣體的氣壓由第三氣壓計來探測，第六閥門來控制抽氣泵的開斷。以上是一個氣體連續(xù)流動的過程，通過標(biāo)準(zhǔn)氣體來校準(zhǔn)，氮氣作為參考氣體進入到蒸汽室中。配合各級閥門和抽氣泵的作用，使得樣品氣體循環(huán)起來，使蒸汽室內(nèi)的氣壓保持為恒定值，減小氣體分子的吸附效應(yīng)并增強光吸收作用。為了減小器壁吸附作用及抗腐蝕性，管子、閥門都是用聚四氟乙烯材料制成的。為了避免凝聚作用，減小由溫度引起的汽室長度變化，蒸氣室由派熱克斯玻璃制成并加熱到四十?dāng)z氏度。另一方面，由飛秒振蕩器輸出的飛秒激光由光纖放大器放大再經(jīng)過周期性極化鈮酸鋰PPLN倍頻晶體倍頻后由光子晶體光纖展寬的寬帶飛秒激光通過布儒斯特角窗口鍍高透膜光學(xué)蒸汽室，透射出的吸收信號通過光柵使不同頻率的組分分開，并且通過第二凸透鏡使攝像機接受氣體分子的吸收信號。攝像機輸出的信號再由電腦進行顯示分析。由電腦在相應(yīng)軟件(Iabview軟件)的支持下將顯示出的吸收譜線與HITRAN分子光譜數(shù)據(jù)庫相對比，可從中獲得各種分子的吸收線，并獲得分子的成份。因為光子晶體光纖展開的寬帶飛秒激光光譜范圍覆蓋
0.3// m-1.7// m之間，很多示蹤分子的吸收線在這個范圍內(nèi)，于是可以很容易地確定分子的成份，并從中診斷相關(guān)的病癥。測試前可先通過濃度已知的標(biāo)準(zhǔn)氣體(儲存于校準(zhǔn)氣體瓶)對整個測試裝置進行定標(biāo)，定標(biāo)之后得到該種氣體的濃度與吸收譜線在本測試裝置下的對應(yīng)關(guān)系，進而在實際探測時可以獲知待測氣體的濃度值；所述的定標(biāo)方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的技術(shù)，是易于實現(xiàn)的。
[0011]采用布儒斯特角窗口的蒸氣室消除了激光不必要的反射，同時布儒斯特角的窗口不會改變?nèi)肷浼す獾南辔?。通過使用虛擬相位調(diào)制器、光柵和兩個凸透鏡的組合使得探測到的信號不僅反應(yīng)到人體呼出的氣體對不同頻率的寬帶脈沖激光吸收，而且反應(yīng)到呼出氣體對不同頻率激光的相位的改變，這種方法增加了相位信息，使得測量結(jié)果更加精確。
[0012]進一步的，所述蒸氣室的出射光路上設(shè)有第一準(zhǔn)直反射鏡，第一準(zhǔn)直反射鏡的反射光路上設(shè)有第二準(zhǔn)直反射鏡；所述第一凸透鏡、虛擬空間相位調(diào)制器和光柵順次位于第二反射鏡的反射光路上。
[0013]入射的飛秒寬帶激光與蒸氣室內(nèi)人體不同呼出氣體作用后會產(chǎn)生折射，蒸氣室內(nèi)不同的呼出氣體和氮氣的組合對激光產(chǎn)生的折射不同，出射光的角度會發(fā)生改變，因此激光由蒸氣室出射之后需要增加兩個準(zhǔn)直反射鏡，以保證光路的準(zhǔn)直。
[0014]本發(fā)明所述的基于寬帶鎖模飛秒激光分析人體呼出氣體成份進行健康監(jiān)測的裝置在人體健康檢測方面具有很多優(yōu)勢:超高探測靈敏度，同時快速識別和區(qū)分各種氣體，根據(jù)人體呼出的各種氣體實時診斷。發(fā)明采用商用化的鎖模飛秒激光器輸出的寬帶光譜(0.3-1.7//m)幾乎可以同時測量人體呼出的全部氣體成份，解決了現(xiàn)有氣體檢測方法中無法同時分析人體呼出的所有氣體成份的缺點，同時解決了很難測量混合物質(zhì)的技術(shù)問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明所述裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1-腔體，2-第一導(dǎo)氣管，3-第一閥門，4-第二閥門，5-儲氣瓶，6_第三閥門，7-校準(zhǔn)氣體瓶，8-第一氣壓計，9-第四閥門，10-第五閥門，11-第二氣壓計，12-氮氣瓶，13-第二導(dǎo)氣管，14-第一準(zhǔn)直反射鏡，15-飛秒振蕩器和放大器，16-周期性極化銀酸鋰PPLN倍頻晶體，17-光子晶體光纖，18-蒸汽室，19-第三導(dǎo)氣管，20-第三氣壓計，21-第六閥門，22-抽氣泵，23-第二準(zhǔn)直反射鏡，24-第一凸透鏡，25-虛擬空間相位調(diào)制器，
26-光柵，27-第二凸透鏡，28-攝像機，29-數(shù)據(jù)線，30-電腦。

【具體實施方式】
[0017]一種基于鎖模飛秒激光的人體健康監(jiān)測方法，包括以下步驟:(a)將采集到的由人體呼出的待測氣體輸入至蒸氣室18中，同時向蒸汽室18中輸入作為參考氣體的氮氣，同時使蒸氣室18內(nèi)的氣壓保持為恒定值；所述蒸汽室18的入射、出射窗口為布儒斯特角窗口且其上鍍高透膜；(b)引入一束寬帶飛秒激光入射并穿過蒸汽室18，將從蒸氣室18透射出的攜帶有待測氣體成分信息的寬帶飛秒激光經(jīng)過虛擬空間相位調(diào)制器25和光柵26，使不同頻率的組分分開得到吸收譜線；(c)采集吸收譜線并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號后輸入至電腦30，電腦30將該吸收譜線與HITRAN分子光譜數(shù)據(jù)庫相對比，從中獲得各種分子的吸收線，并獲得分子的成份；同時根據(jù)采用定標(biāo)方法得到的多種待測氣體濃度與吸收譜線強度的對應(yīng)關(guān)系，結(jié)合采集到的待測氣體的吸收譜線，就可獲得各待測氣體的濃度值。
[0018]一種基于鎖模飛秒激光的人體健康監(jiān)測裝置，包括第一導(dǎo)氣管2，第一導(dǎo)氣管2上沿進氣方向順次設(shè)有第一閥門3、第一氣壓計8和第四閥門9 ;第一導(dǎo)氣管2上位于第一閥門3和第一氣壓計8之間的部分通過分支管道分別連接有儲氣瓶5和校準(zhǔn)氣體瓶7 ;連接儲氣瓶5和校準(zhǔn)氣體瓶7的分支管道上分別設(shè)有第二閥門4和第三閥門6 ;第一導(dǎo)氣管2的末端連接有一個其上設(shè)有入射、出射窗口的蒸氣室18，蒸氣室18的入射、出射窗口為布儒斯特角窗口且其上鍍高透膜；蒸氣室18的另一個進氣端通過第二導(dǎo)氣管13連接有氮氣瓶12，蒸氣室18的出氣端通過第三導(dǎo)氣管19連接有抽氣泵22 ;第二導(dǎo)氣管13上沿氮氣流動方向設(shè)有第二氣壓計11和第五閥門10 ;第三導(dǎo)氣管19上沿氣流方向設(shè)有第三氣壓計20和第六閥門21 ;還包括一個飛秒振蕩器和放大器15、順次連接在飛秒振蕩器和放大器15出射端的周期性極化鈮酸鋰PPLN倍頻晶體16和光子晶體光纖17 ;所述蒸氣室18位于光子晶體光纖17的出射光路上；蒸氣室18出射光路上順次設(shè)有第一凸透鏡24、虛擬空間相位調(diào)制器25以及光柵26 ;光柵26的反射光路上順次設(shè)有第二凸透鏡27以及攝像機28 ;攝像機28的信號輸出端連接有電腦30。
[0019]所述蒸氣室18的出射光路上設(shè)有第一準(zhǔn)直反射鏡14，第一準(zhǔn)直反射鏡14的反射光路上設(shè)有第二準(zhǔn)直反射鏡23 ;所述第一凸透鏡24、虛擬空間相位調(diào)制器25和光柵26順次位于第二反射鏡23的反射光路上。
[0020]還包括一個腔體I ;所述腔體I上開有入射小孔和出射小孔；第一導(dǎo)氣管2、第一閥門3、第二閥門4、第三閥門6、第四閥門9、第五閥門10、第六閥門21、第一氣壓計8、第二氣壓計11、第三氣壓計20、儲氣瓶5、校準(zhǔn)氣體瓶7、氮氣瓶12、第一準(zhǔn)直反射鏡14、蒸汽室18、第二準(zhǔn)直反射鏡23、抽氣泵22、第一凸透鏡24、第二凸透鏡27、虛擬空間相位調(diào)制器25、光柵26、攝像機28、飛秒振蕩器和放大器15、周期性極化鈮酸鋰PPLN倍頻晶體16和光子晶體光纖17均設(shè)于腔體I內(nèi)；第一導(dǎo)氣管2的進氣端口穿過入射小孔伸出腔體I ;所述攝像機28通過數(shù)據(jù)線29經(jīng)出射小孔穿出腔體I與電腦30相連接。整個裝置集約在一個腔體內(nèi)，易于攜帶，方便檢測。
[0021]工作時，由人呼出的氣體通過第一閥門3到達儲氣瓶5中，儲氣瓶5是用來控制氣體的流動，然后經(jīng)過第三閥門6、第一氣壓計8、第二氣壓計9到達布儒斯特角蒸氣室18中，其中校準(zhǔn)氣體瓶7由第四閥門9來控制；氮氣瓶12位于第二氣壓計11之后，并由第五閥門10來控制。第一氣壓計8和第二氣壓計11分別顯示未經(jīng)過氮氣和經(jīng)過氮氣的氣壓示數(shù)。從布儒斯特角窗口鍍高透膜光學(xué)蒸氣室18中流出的氣體氣壓由第三氣壓計20來探測，第六閥門21來控制抽氣泵22的開斷。以上這是一個氣體連續(xù)流動的過程，通過標(biāo)準(zhǔn)氣體瓶7中的標(biāo)準(zhǔn)氣體來校準(zhǔn)，氮氣12作為參考氣體進入到蒸氣室中。配合各級閥門和抽氣泵的作用，使得樣品氣體循環(huán)起來，使氣室內(nèi)的氣壓保持為恒定值，減小氣體分子吸附效應(yīng)并增強光吸收作用。為了減小器壁吸附作用及抗腐蝕性，管子、儲氣瓶和閥門都是用聚四氟乙烯材料制成的。為了避免凝聚作用，減小由溫度引起的氣室長變化，蒸氣室由派熱克斯玻璃制成并加熱到四十?dāng)z氏度。另一方面，由光子晶體光纖17出射的寬帶激光進入布儒斯特角窗口鍍高透膜光學(xué)蒸氣室18，布儒斯特角和高透膜都增加了光的透射從而增加光與待測氣體原子的相互作用，透射出的吸收信號通過第一凸透鏡24、虛擬空間調(diào)制器25、光柵26使不同頻率的組分分開，并且通過第二凸透鏡27匯聚到使攝像機28接受氣體分子的吸收信號。攝像機28輸出的信號再由數(shù)據(jù)線29從腔I的出射小孔輸出到電腦30進行分析。由電腦30顯示出的吸收譜線與HITRAN分子光譜數(shù)據(jù)庫相對比，可從中獲得各種分子的吸收線，并獲得分子的成份。由于寬帶鎖模飛秒激光光譜范圍覆蓋0.3 μ m-1.0 μ m之間，很多示蹤分子的吸收線在這個范圍內(nèi)，于是我們可以很容易地確定分子的成份，并從中診斷相關(guān)的病癥。
[0022]具體實施時，所述飛秒振蕩器(鎖模飛秒激光器)為MenloSystems公司生產(chǎn)的商用化鎖模激光器。所述第一閥門3、第二閥門4、第三閥門6、第四閥門9、第五閥門10、第六閥門21和導(dǎo)氣管2都是用聚四氟乙烯材料制成的。所述蒸氣室18是用派熱克斯玻璃制的。第一反射鏡14、第二反射鏡23均為鍍銀的全反射鏡。所述第一氣壓計8、第二氣壓計1、第三氣壓計20均為上海宏宇公司生產(chǎn)的。所述的光柵為1800線/mm。
【權(quán)利要求】
1.一種基于鎖模飛秒激光的人體健康監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下步驟:(a)將采集到的由人體呼出的待測氣體輸入至蒸氣室(18)中，同時向蒸氣室(18)中輸入作為參考氣體的氮氣，同時使蒸氣室(18)內(nèi)的氣壓保持為恒定值；所述蒸氣室(18)的入射、出射窗口為布儒斯特角窗口且其上鍍高透膜；(b)引入一束寬帶飛秒激光入射并穿過蒸汽氣室(18)，將從蒸氣室(18)透射出的攜帶有待測氣體成分信息的寬帶飛秒激光經(jīng)過虛擬空間相位調(diào)制器(25)和光柵(26)，使不同頻率的組分分開得到吸收譜線；(c)采集吸收譜線并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號后輸入至電腦(30)，電腦(30)將該吸收譜線與HITRAN分子光譜數(shù)據(jù)庫相對比，從中獲得各種分子的吸收線，并獲得分子的成份；同時根據(jù)采用定標(biāo)方法得到的多種待測氣體濃度與吸收譜線強度的對應(yīng)關(guān)系，結(jié)合采集到的待測氣體的吸收譜線，就可獲得各待測氣體的濃度值。
2.一種基于鎖模飛秒激光的人體健康監(jiān)測裝置，用于實現(xiàn)如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括第一導(dǎo)氣管(2)，第一導(dǎo)氣管(2)上沿進氣方向順次設(shè)有第一閥門(3)、第一氣壓計(8)和第四閥門(9);第一導(dǎo)氣管(2)上位于第一閥門(3)和第一氣壓計(8)之間的部分通過分支管道分別連接有儲氣瓶(5)和校準(zhǔn)氣體瓶(7);連接儲氣瓶(5)和校準(zhǔn)氣體瓶(7)的分支管道上分別設(shè)有第二閥門(4)和第三閥門(6);第一導(dǎo)氣管(2)的末端連接有一個其上設(shè)有入射、出射窗口的蒸氣室(18)，蒸氣室(18)的入射、出射窗口為布儒斯特角窗口且其上鍍高透膜；蒸氣室(18)的另一個進氣端通過第二導(dǎo)氣管(13)連接有氮氣瓶(12)，蒸氣室(18)的出氣端通過第三導(dǎo)氣管(19)連接有抽氣泵(22);第二導(dǎo)氣管(13)上沿氮氣流動方向設(shè)有第二氣壓計(11)和第五閥門(10);第三導(dǎo)氣管(19)上沿氣流方向設(shè)有第三氣壓計(20)和第六閥門(21);還包括一個飛秒振蕩器和放大器(15)、順次連接在飛秒振蕩器和放大器(15)出射端的周期性極化鈮酸鋰PPLN倍頻晶體(16)和光子晶體光纖(17);所述蒸氣室(18)位于光子晶體光纖(17)的出射光路上；蒸氣室(18)出射光路上順次設(shè)有第一凸透鏡(24)、虛擬空間相位調(diào)制器(25)以及光柵(26);光柵(26)的反射光路上順次設(shè)有第二凸透鏡(27)以及攝像機(28);攝像機(28)的信號輸出端連接有電腦(30)。
3.如權(quán)利要求2所述的基于鎖模飛秒激光的人體健康監(jiān)測裝置，其特征在于，所述蒸氣室(18)的出射光路上設(shè)有第一準(zhǔn)直反射鏡(14)，第一準(zhǔn)直反射鏡(14)的反射光路上設(shè)有第二準(zhǔn)直反射鏡(23);所述第一凸透鏡(24)、虛擬空間相位調(diào)制器(25)和光柵(26)順次位于第二反射鏡(23)的反射光路上。
4.如權(quán)利要求3所述的基于鎖模飛秒激光的人體健康監(jiān)測裝置，其特征在于，還包括一個腔體(I);所述腔體(I)上開有入射小孔和出射小孔；第一導(dǎo)氣管(2)、第一閥門(3)、第二閥門(4)、第三閥門(6)、第四閥門(9)、第五閥門(10)、第六閥門(21)、第一氣壓計(8)、第二氣壓計(11)、第三氣壓計(20)、儲氣瓶(5)、校準(zhǔn)氣體瓶(7)、氮氣瓶(12)、第一準(zhǔn)直反射鏡(14)、蒸汽室(18)、第二準(zhǔn)直反射鏡(23)、抽氣泵(22)、第一凸透鏡(24)、第二凸透鏡(27)、虛擬空間相位調(diào)制器(25)、光柵(26)、攝像機(28)、飛秒振蕩器和放大器(15)、周期性極化鈮酸鋰PPLN倍頻晶體(16)和光子晶體光纖(17)均設(shè)于腔體(I)內(nèi)；第一導(dǎo)氣管(2)的進氣端口穿過入射小孔伸出腔體(I);所述攝像機(28)通過數(shù)據(jù)線(29)經(jīng)出射小孔穿出腔體(I)與電腦(30)相連接。
【文檔編號】G01N21/31GK104237148SQ201410512193
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】汪麗蓉, 金麗, 張一馳, 向少山, 曹書凱 申請人:山西大學(xué)