实施方案
[0015] 如图1所示，本实施例中横轴为主光路，纵轴为辅助补光光路，主轴光路包括第一散热器1、第一LED安装底座2、第一LED供电PCB板3、第一大功率LED 4、第一套筒7、第一透镜5(左右各有一个固定用透镜安装卡环6)、分光镜立方8(其中包含一个分光镜9)、第二套筒
11、第二透镜12(左右各有一个固定用滤光片安装卡环14)、套筒转光纤接头15、滤光片13(左右各有一个固定同卡环)、光纤16；纵轴包含第三套筒17、第三透镜18(上下各有一个固定用卡环)、第二大功率LED 19、第二LED供电PCB 20、第二LED安装底座21、第二散热器22；
另外还有一个大功率LED驱动器。
[0016] 第一散热器通过螺丝固定在第一LED安装底座左侧；第一LED安装底座通过外螺纹拧进含有内螺纹的第一套筒左侧；第一LED安装底座右侧固定了第一LED供电PCB板和第一大功率LED；第一透镜通过左右两个含有外螺纹的卡环固定在含有内螺纹的第一套筒内。第一套筒右侧通过外螺纹拧进含有内螺纹的分光镜立方左侧；分光镜立方中以45°倾角安装有一个分光镜，并用分光镜立方安装螺丝10固定。第二套筒通左侧过外螺纹拧进分光镜立方右侧；第二透镜通过左右两个含有外螺纹的卡环固定在含有内螺纹的第二套筒内并位于分光镜立方右侧；滤光片通过左右两个含有外螺纹的卡环固定在含有内螺纹的第二套筒内并位于第二透镜右侧；套筒转光纤接头通过外螺纹拧进含有内螺纹的第二套筒右侧；套筒转光纤接头右侧固定有光纤。第二散热器通过螺丝固定在第二LED安装底座下侧；第二LED安装底座通过外螺纹拧进含有内螺纹的第三套筒下侧；第二LED安装底座上侧固定了第二LED供电PCB板和第二大功率LED；第三透镜通过上下两个含有外螺纹的卡环固定在含有内螺纹的第三套筒内；第三套筒上测通过外螺纹拧进含有内螺纹的分光镜立方下侧；大功率LED驱动器穿过散热器连接LED供电PCB，为两个大功率LED分别供电。
[0017] 本实施例的工作过程：
[0018] 第一大功率LED发出的发散光首先经过第一透镜，将发散光变成平行光，根据物像共轭关系的高斯公式，应将第一大功率LED放置于第一透镜左侧一倍焦距f1处，此处应选择对蓝光高透射性分光镜使得经过准直后的光线能基本透过分光镜，第二大功率LED经过第三透镜的作用，将其发散光变成平行光，如果选择对蓝光高反射性分光镜使得经过准直后的光线大部分能透过分光镜，同样应将第二大功率LED放置于第三透镜下侧一倍焦距f3(f3＝f1)处，左侧和下侧的光源分别经过透射和反射在第二透镜前叠加(三面透镜的直径一致为Φ)，并且由于分光镜与主轴安装时成45°角，叠加后的光线仍与主轴平行。
[0019] 若要使得在第二透镜前叠加的平行光线耦合后进入光纤，应将平行光线经过第二透镜后汇聚于光纤端口处，因此应将光纤端口置于第二透镜右侧一倍焦距f2处，并且能耦合进入光纤的光必须满足一定的入射角，要求第二透镜的出射光NA值满足光纤耦合条件。空气的折射率n0＝1时，即：
[0020] NA＝n0×sinθ＜NAfiber
[0021] 其中θ为第二透镜出射光光锥边缘与光轴之间夹角的一半，见图1所示，其中NAfiber为实际光纤的数值孔径。并且第二透镜出射光的数值孔径大小由其焦距f2确定，即：
[0022]
[0023] 得：
[0024]
[0025] 同时，第一透镜与第二透镜以及第三透镜与第二透镜分别组成一个4F系统，对光斑存在一个缩放的功能，此时光纤端面上的光斑大小Sfiber与光源光斑大小Slight的关系如下：
[0026]
[0027] 为进一步的把光源发出的光功率输送到光纤中去，提高了耦合效率，应尽可能把光斑缩小，因此要求：
[0028] f2≤f1
[0029] 所以可以根据光纤条件和光斑缩小公式来确定第二透镜焦距f2的大小，同时在选取光纤时，应尽量选取数值孔径大的多模光纤，另外在光纤入口处安放了一面只能让蓝光通过的窄带宽滤光片，从而滤除杂波，提升荧光反应的效果。
[0030] 本发明的主要贡献有利用辅助光路经分光镜将补充光源的光能叠加到主光路中，从而弥补了一般大功率LED光功率不足的的缺陷，在光纤入口加入蓝光窄带宽滤光片提升了蓝光LED单色性能，相比激光器与光纤耦合，这种设计能成本低廉、安全性能更高，同时本装置具有设计合理、可靠性高、效率高等优点，经该装置得到的激发光符合环介导等温扩增对激发光的要求。
