[发明专利]一种基于光纤延时的多通道光声显微成像方法

权利要求书

1.一种用于光声显微成像的基于光纤延时的多通道成像方法，包括以下步骤：

S1:波长为λ₁的脉冲激光器射出激光，经过一个分束器将激光束分成两束；一束进入染料激光器作为泵浦光源，一束耦合进长度为L₁的多模光纤；染料激光器在泵浦下出射波长为λ₂，然后耦合进长度为L₂的多模光纤；

S2:将从两根多模光纤出来的光束准直，然后耦合进同一根工作波段覆盖两个波长的光纤中，经透镜聚焦后照射样品产生光声信号。

S3:进行二维光栅扫描获取三维数据，对每张B型图中两个脉冲激发的光声信号进行分割，获得每个通道下的数据集，进行图像重建。

2.根据权利要求1所述基于光纤延时的多通道光声显微成像方法，其特征在于，步骤S1所述两根多模光纤的长度应根据光声显微系统的轴向分辨率来确定；对两根多模光纤的长度L₁、L₂的要求是：为保证从两根多模光纤出来的光脉冲激发的光声信号能够很好区分出来，要求对应两个光声信号之间的深度间隔应大于系统的轴向分辨率Res，考虑到光声信号在水中的速度v＝1500m/s，则两个光脉冲之间的时间间隔应大于Res/v，因此，两根多模光纤的长度应满足其中c为光在真空的速度，n₁、n₂为两根多模光纤的折射率。

3.根据权利要求1所述基于光纤延时的多通道光声显微成像方法，其特征在于，步骤S3所述的分割是指在两根多模光纤的长度满足步骤S1中条件时，从两根多模光纤出来的两个光脉冲在时间上间隔足够大，激光的光声信号相隔足够远，反映在B型图上为信号彼此不重叠、间隔分布，因此在B型图上两个通道的光声信号之间确定一个位置即可分割。

4.一种基于光纤延时的多通道光声显微成像方法的装置，包括：激光模块、延时模块、采集模块、调焦模块、控制模块；

激光模块，包括泵浦激光器(1)、染料激光器(3)、第六聚光透镜(13)和物镜(14)；

延时模块，包括分光镜(2)、第一聚光透镜(4)、第二聚光透镜(5)、第三聚光透镜(6)、第四聚光透镜(7)、第五聚光透镜(8)、第一多模光纤(9)、第二多模光纤(10)、立方体(11)、光纤(12)；

采集模块，包括超声探头、放大器(20)和信号采集卡(21)；

调焦模块，包括三维扫描器(19)；

控制模块，包括工作站(22)。

5.根据权利要求4所述的一种基于光纤延时的多通道光声显微成像方法的装置，其特征在于，所述泵浦激光器(1)和染料激光器(3)是两台不同波长的激光器，分别发出激光束后经过延时模块。

6.根据权利要求4所述的一种基于光纤延时的多通道光声显微成像方法的装置，其特征在于，所述超声探头包括超声换能器(15)和声光耦合棱镜(16)，所述声光耦合棱镜的数值孔径为0.5。

7.根据权利要求4所述的一种基于光纤延时的多通道光声显微成像方法的装置，其特征在于，所述采集模块中还包括水槽(17)，所述水槽(17)设置在所述超声探头和样品(18)之间。