用于超声成像的阵列式光纤传感系统研究

光学超声成像是一种新型的医学成像技术,相比于传统超声成像技术具有更高的分辨率和更高的对比度。目前,光学超声成像通常以单传感器采集超声信号,使用机械扫描视场进行超声成像,但这会导致相对较长的扫描时间和较低的帧速度。为了解决这一问题,提出了基于法布里-珀罗(Fabry-Pérot, F-P)干涉和激光多普勒测振两种原理的阵列式光纤超声传感系统,使用多个光纤传感单元并行采集处理信号来实现快速光学超声成像。搭建传感系统并进行超声传感实验,结果显示F-P干涉系统的灵敏度更高,实现了10 fps的成像速度,而激光多普勒测振系统更适合全部通道并行传感,成像速度为100 fps。研究实现了快速光学超声成像,这开创了光纤传感系统用于并行超声传感的先河,这在无损检测和生物医学超声成像方面具有巨大潜力。