[发明专利]光声透镜的制作方法、聚焦超声器件及聚焦超声量测系统

权利要求书

1.一种光声透镜的制作方法，其特征在于，包括以下步骤；

S1、将平凹透镜置于蜡烛火焰上，使平凹透镜的凹面表面产生一层均匀的蜡烛烟灰纳米粒子；

S2、将所述平凹透镜沉浸于装有聚二甲基硅氧烷的容器中，使用浸涂方式，形成蜡烛烟灰纳米粒子-聚二甲基硅氧烷复合物；

S3、将所述平凹透镜表面多余的聚二甲基硅氧烷引导出去；

S4、对所述平凹透镜进行热固化。

2.如权利要求1所述的光声透镜的制作方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：点燃蜡烛并等待蜡烛火焰稳定后，将平凹透镜的凹面置于蜡烛灯芯上方3厘米处，持续5-7秒，使所述平凹透镜的凹面产生平均直径为30-50纳米的蜡烛烟灰纳米粒子涂层。

3.如权利要求1所述的光声透镜的制作方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括:

S21、将带有蜡烛烟灰纳米粒子涂层的平凹透镜固定，并与电控平台连接；

S22、并将所述平凹透镜直放，使平凹透镜的轴线与水平面相平行方向，并完全沉浸于装有聚二甲基硅氧烷的容器中；

S23、将所述平凹透镜缓慢往上拉升，将聚二甲基硅氧烷渗入蜡烛烟灰纳米粒子，形成蜡烛烟灰纳米粒子-聚二甲基硅氧烷复合物。

4.如权利要求1所述的光声透镜的制作方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

S31、将光声透镜安装在旋转平台上；

S32、旋转平台将光声透镜转动90度并静置30分钟，在重力下会将多余的聚二甲基硅氧烷往下方引导；

S33、使用卫生纸从光声透镜的下方擦去多余的聚二甲基硅氧烷；

S34、依次重复步骤S32-33四次。

5.如权利要求1所述的光声透镜的制作方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括，将具有蜡烛烟灰纳米粒子-聚二甲基硅氧烷复合物的所述平凹透镜置于60℃的烤箱中1.5小时，完成复合物固化。

6.一种聚焦超声器件，其特征在于，包括光声透镜，所述光声透镜由权利要求1-5任一项所述的光声透镜的制作方法制作而成，还包括玻璃管和多模光纤，所述光声透镜通过紫外胶固定连接在所述玻璃管的内部一端，所述多模光纤穿设在所述玻璃管的内部另一端，所述多模光纤的轴线与所述光声透镜的轴线共线，且所述多模光纤的出射光完整覆盖所述光声透镜上。

7.一种聚焦超声量测系统，包括如权利要求6所述的聚焦超声器件，其特征在于，还包括连续激光光源、脉冲激光光源、环形器、光纤光分束器、光功率计、光探测器、示波器、水听器和水箱；

所述脉冲激光光源与所述多模光纤相连接；

所述连续激光光源与所述环形器的第一接口相连接，所述环形器的第二接口与所述水听器相连接，所述环形器的第三接口与光纤光分束器的入口端相连接；

所述光纤光分束器的第一出口端与所述光功率计相连接，所述光纤光分束器的第二出口端与所述光探测器相连接；

所述光功率计与电脑相连接，进行数据读取；所述光探测器与所述示波器相连接，所述示波器与所述电脑相连接，进行数据读取；

其中，所述水听器和所述聚焦超声器件均设置在所述水箱中，且所述水听器与所述聚焦超声器件的位置相对应。

8.如权利要求7所述的聚焦超声量测系统，其特征在于，所述脉冲激光光源依次经减光镜、光圈、光分束器、针孔和光纤耦合器后将激光耦合至所述多模光纤。