1.一种全光纤STED超分辨显微照明装置,其特征在于由激光器(1)、延时单元(2)、光束生成器(3)组成,其中,激光器(1)由短波激光器(101)和长波激光器(102)构成,光束生成器(3)由一段双包层光纤(4)和偏振控制器(5)构成,该双包层光纤由纤芯(401)、内包层(402)、外包层(403)组成,并且纤芯(401)的折射率最高,内包层(402)的折射率次之,外包层(403)折射率最低;激光器(1)通过短波激光器(101)和长波激光器(102)同时分别发射短波激光(6)和长波激光(7);一方面,短波激光(6)注入到双包层光纤(4)后被限制在纤芯(401)中单模传输,然后在光纤末端输出高斯形激发光(8);另一方面,长波激光(7)经过延迟单元(2)延迟△τ时间后注入到双包层光纤(4)后则被限制在内包层(402)与外包层(403)组成的波导结构中形成少模传输,并且激发高阶光纤模式,通过偏振控制器(5)的调节,最终在光纤末端输出中空环形损耗光(9);在受激发射损耗STED照明过程中,高斯形激发光(8)到达荧光样品(10)表面使其发出荧光,同时,通过延时单元(2)延时后的中空环形损耗光(9)也到达荧光样品(10)表面,并且这两束光的光斑中心完全重合,使得大部分处于高斯形激发光斑外围部分的荧光物质通过光学非线性作用被强行回到基态抑制其发荧光(11),随着中空环形损耗光(9)的光强增加,能发射荧光(11)的光斑越小,最终分辨率不再受光的衍射所限制,从而打破衍射极限,实现全光纤STED超分辨显微照明。
2.根据权利要求1所述的一种全光纤STED超分辨显微照明装置,其特征是:所述的双包层光纤的制备方法如下:(1)采用MCVD工艺在纯石英管内壁沉积外包层,然后通过缩棒工艺制作成外包层预制棒;(2)采用超声微加工技术,在外包层预制棒中心打孔,然后插入纤芯预制棒插件,形成双包层光纤预制棒;(3)将制备好的光纤预制棒放置于拉丝塔上进行拉丝,最终得到双包层光纤。
3.根据权利要求1所述的一种全光纤STED超分辨显微照明装置,其特征是:所述的双包层光纤的内包层形状是圆形、三角形、四边形或其他多边形中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种全光纤STED超分辨显微照明装置,其特征是:所述的双包层光纤是非扭转光纤或是绕着光纤中轴扭转或是绕着光纤平行于中轴的其他偏轴扭转形成的螺旋光纤。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种全光纤STED超分辨显微照明装置,其特征是:所述的双包层光纤的纤芯和内包层的折射率分布是阶跃折射率分布或是渐变折射率分布。
6.根据权利要求4所述的一种全光纤STED超分辨显微照明装置,其特征是:所述的螺旋光纤的螺距是均匀或是非均匀的。