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本发明提供的是一种全光纤STED超分辨显微照明装置，该装置主要由激光器1、延时单元2、光束生成器3组成。其中，光束生成器3主要由一段双包层光纤4和偏振控制器5构成。光束生成器3可以把由激光器1发出的短波激光6和长波激光7分别转化为高斯形激发光8和中空环形损耗光9，由于生成的这两束光的光斑中心完全重合，并且后者经过延时单元2的延时后，这两束光先后照射到荧光样品10上，发生受激发射损耗(STED)，激发出光斑极小的荧光11，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。本发明的优点在于光束生成器的高度集成化，使得设备更加灵活稳定。

本发明提供的是一种基于多阶光纤模式复用的光纤STED显微镜。其特征是：它由激发光输入端口1、损耗光输入端口2、荧光输出端口3、多孔毛细管4、扇入扇出拉锥区5、异质多芯光纤6、低折射率套管7、模式转换拉锥区8、低模间串扰少模光纤9、扩束无芯光纤10、特制光纤聚焦透镜11和待测荧光物质12组成。本发明可用于超分辨率显微照明和成像系统，可广泛用于生物学和医学领域。