[发明专利]一种基于光纤延时的并行多尺度光声显微成像方法

权利要求书

1.一种基于光纤延时的并行多尺度光声显微成像方法，其特征在于包括下列步骤：

S1：一脉冲激光器射出激光，通过两个立方体将激光束分成三路激光束，这三束激光束分别耦合进长度和芯径为L₁,r₁、L₂,r₂、L₃,r₃的光纤；

S2：通过两个立方体将从三根光纤出来的具有一定时间间隔的光脉冲合成一路，最后通过物镜聚焦，这三个光脉冲依次聚焦在样品上，产生大小不一样的光斑；

S3：进行二维光栅扫描获取三维数据，对每张B型图中三个脉冲激发的光声信号进行分割，获得对应每个分辨率下的数据集，进行图像重建。

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤延时的并行多尺度光声显微成像方法，其特征在于S1中相邻两根光纤的长度应根据光声显微系统的轴向分辨率来确定。

3.根据权利要求1所述一种基于光纤延时的并行多尺度光声显微成像方法，其特征在于S2光纤延时的三根光纤的芯径的选择决定了横向分辨率。

4.根据权利要求1所述所述一种基于光纤延时的并行多尺度光声显微成像方法，其特征在于S3的分割是指在相邻两根光纤的长度满足S1中条件时，从两根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型图上两个光声信号之间确定一个位置即可分割。

5.一种用于执行权利要求1所述方法的系统，其特征在于包括：

激光模块、延时模块、采集模块、调焦模块、控制模块；

所述激光模块，用于产生激光束，并将所述激光束聚焦，包括泵浦激光器(1)、物镜(28)；

所述延时模块，用于将一个激光脉冲分成三个具有一定时间间隔的激光脉冲，包括第一光纤(22)、第二光纤(23)、第三光纤(24)、第一聚光透镜(16)、第二聚光透镜(17)、第三聚光透镜(18)、第四聚光透镜(19)、第五聚光透镜(20)、第六聚光透镜(21)、第一分光镜(12)、第二分光镜(13)、第三分光镜(14)、第四分光镜(15)；

所述采集模块，用于传导所述激光模块生成的聚焦后的激光束到样品上，并采集在样品上产生的光声信号，包括超声探头、信号放大器(4)和信号采集卡(3)；

所述调焦模块，用于调整所述超声探头与所述样品的间距，包括三维扫描器(11)；

所述控制模块与所述激光模块、采集模块和调焦模块电连接。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于所述泵浦激光器(1)发出激光束后经过延时模块，再经由所述物镜(28)入射到样品(8)上。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于所述第一光纤(22)、第二光纤(23)、第三光纤(24)作用是将一个激光脉冲分成三个具有一定时间间隔的激光脉冲，同时，这三个光脉冲被物镜聚焦得到的光斑大小不同。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于所述超声探头包括超声换能器(7)和声光耦合棱镜(5)，所述声光耦合棱镜的数值孔径为0.5。

9.根据权利要求5所述的系统，其特征在于所述采集模块中还包括水槽(6)，所述水槽设置在所述超声探头和所述物镜(28)之间。