1.实现增强信噪比的多光子光学成像的光纤光学装置，其特征在于，包括：
外壳；
安置在外壳内用于激发光传输和出射光收集的单根光波导；
安置在外壳第一端用作致动器的压电晶体管；
安置在外壳第二端的消色差物镜。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，单根光波导可由一根光纤构成。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，单根光波导包括一个或多个单模纤芯和多个包层，其中纤芯被用来传输激发光，而至少一个包层任选地加上一个或多个纤芯被用来收集从样品中产生的出射光。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，单根光波导可从下组中任选一种构成：纯二氧化硅纤芯、钾掺杂的二氧化硅纤芯和中空纤芯。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中所述的单根光波导由一根包括至少一个单模纤芯、一个包层、和一层低折射率涂覆层的光纤构成。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述物镜在所关注的波长范围内表现出低色差或者无色差以提高将出射光耦合回光纤的效率。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述消色差物镜被设定为用于收集在长波长激发光的聚焦体积内产生的短波长出射光。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述长波长的范围为750-1060纳米，所述短波长的范围为350-600纳米。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的消色差物镜由一个进一步包含了多个具有不同的折射率分布和/或曲率的元件、以便校正色差和扫描输入成像光束的场平整度的微型复合透镜组成。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，具有不同的折射率分布的元件是 渐变折射率透镜/玻璃。
11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的消色差物镜由一个含有用于补偿色差和降低纵向焦移的衍射元件/掩模、同时保持了高数值孔径和微小尺寸的微型复合透镜构成。
12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还进一步包括一个内置的机构来执行二维和三维光束扫描。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，其中内置的二维和三维光束扫描装置可从下组中任选一种构成：由压电晶体管(PZT)致动的二维光纤扫描器，一个由微机电器件致动的二维或三维光纤扫描器，一个内置的深度扫描器，和一个由压缩弹簧和记忆形状合金线构建的、用来将部分聚焦元件相对于探头的其余部分平移的机械扫描器。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，其中内置的扫描机构应配有相应的驱动和控制电子电路。
15.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包含用作激发光源的短脉冲光源。
16.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还步包含用来补偿光纤和系统中其他光学器件色散、以取得短脉冲和更好的激发效率的色散管理模块。
17.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，其中色散管理模块由下组中任选一种构成：一根光子带隙光纤、一对光栅、一对棱镜、和一组光栅镜头对。
18.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包含用来把出射光从激发光中分离的机制。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，其中用来将出射光从激发光中分离的机制可以由一个分色镜组成。
20.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括用来探测出射光的光探测器、用来预处理和采集信号、以及用来数字化和存储数字化信号的电子设备。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，其中的光探测器可以由一个光电倍增管构成。
22.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包含控制设备，成像光束扫描器的驱动设备，和用来控制和同步驱动信号与数据采集、以及用来数字化、处理和存储数据的数据采集、显示和存储模块。
23.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包含用于将光在自由空间和光纤之间耦合的光学器件。