技术特征：
1.一种基于白光干涉的光声成像装置，其特征在于：包括光学干涉检测系统、光声激发系统、扫描系统及计算机；所述光学干涉检测系统一端与计算机进行电连接，光学干涉检测系统另一端与扫描系统进行光连接；所述光声激发系统一端与计算机进行电连接，光声激发系统另一端与扫描系统进行光连接；所述扫描系统与样品进行光连接。2.根据权利要求1所述的一种基于白光干涉的光声成像装置，其特征在于：所述光学干涉检测系统包括低相干光源、光纤隔离器、光开关、2
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2光纤耦合器、第一准直器、第一透镜、第一反射镜及光谱仪；所述低相干光源通过光纤隔离器与光开关进行光连接，光开关一路与计算机进行电连接，光开关另一路与2
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2光纤耦合器通过光纤进行连接；所述第一准直器一端与2
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2光纤耦合器通过光纤进行连接，第一准直器另一端发出的激光通过第一透镜射向第一反射镜；所述光谱仪一端与计算机进行电连接，光谱仪另一端与2
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2光纤耦合器通过光纤进行连接。3.根据权利要求2所述的一种基于白光干涉的光声成像装置，其特征在于：所述光声激发系统包括激发光源及第二反射镜；所述激发光源与计算机进行电连接，激发光源发出的激发光直接射向第二反射镜。4.根据权利要求3所述的一种基于白光干涉的光声成像装置，其特征在于：所述扫描系统包括第二准直器、二向色镜、y向扫描振镜、x向扫描振镜及第二透镜；所述第二准直器一端与2
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2光纤耦合器通过光纤进行连接，第二准直器另一端发出的激光依次通过二向色镜、y向扫描振镜、x向扫描振镜及第二透镜射向样品；由所述第二反射镜反射的激光直接射向二向色镜，并依次通过y向扫描振镜、x向扫描振镜及第二透镜射向样品。5.一种基于白光干涉的光声成像方法，采用了权利要求1所述的基于白光干涉的光声成像装置，其特征在于包括如下步骤：步骤一：启动低相干光源，由低相干光源发出的探测激光依次经光纤隔离器及光开关进入2
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2光纤耦合器，再通过2
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2光纤耦合器分两路输出，一路作为参考光依次通过第一准直器、第一透镜及第一反射镜后并原路返回2
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2光纤耦合器，另一路作为样品光依次经过第二准直器、二向色镜、y向扫描振镜、x向扫描振镜、第二透镜及样品后并原路返回2
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2光纤耦合器；步骤二：当参考光和样品光原路返回2
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2光纤耦合器后，会通过2
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2光纤耦合器直接进入光谱仪，之后由计算机进行光谱分析；步骤三：由计算机向激发光源发出触发信号，促使激发光源启动，当激发光触发信号为高电平时，由激发光源输出激发光，激发光依次经过第二反射镜、二向色镜、y向扫描振镜、x向扫描振镜及第二透镜射向样品，并与样品光在样品内部汇聚在一点上，样品吸收激光能量后会产生光声压，光声压又会促使样品内部激发点的光学折射率发生变大，进而使反射光强增大，并产生光声信号；反之，当激发光触发信号为低电平时，激发光源暂停输出激发光；步骤四：由计算机向光开关发出触发信号，当光开关触发信号为高电平时，由低相干光源发出的探测激光可通过光开关直达样品；反之，当光开关触发信号为低电平时，由低相干光源发出的探测激光不可通过光开关；步骤五：当激发光触发信号处于低电平周期且光开关触发信号处于高电平周期时，将检测到的光声信号记为s0(k)；此外，当激发光触发信号和光开关触发信号均处于高电平周
期时，将检测到的光声信号记为s1(k)；其中，k表示光谱仪的波数坐标；步骤六：对光声信号s0(k)和光声信号s1(k)进行预处理，消除直流分量及强度归一化，然后进行快速傅里叶变换，可得到光声信号s0(k)的幅度谱f0(u)以及光声信号s1(k)的幅度谱f1(u)，其中u表示频率，频率u和深度z成正比，且z＝au，式中，a为比例系数，且比例系数a为已知量，可通过测量一个已知深度的样品进行确定；最后，通过公式z＝au可以得到不同深度的样品反射光强分布f0(z)和f1(z)，其中，f0(z)为激发光源暂停输出激发光时样品的反射光强，f1(z)为激发光源输出激发光时样品的反射光强；步骤七：计算样品不同深度的光声信号p(z)，计算公式为p(z)＝f1(z)
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f0(z)；步骤八：通过x向扫描振镜和y向扫描振镜实现二维扫描，在计算机中实现二维成像。
技术总结
一种基于白光干涉的光声成像装置及方法，装置包括光学干涉检测系统、光声激发系统、扫描系统及计算机；光学干涉检测系统一端与计算机进行电连接，光学干涉检测系统另一端与扫描系统进行光连接；光声激发系统一端与计算机进行电连接，光声激发系统另一端与扫描系统进行光连接；扫描系统与样品进行光连接。本发明的基于白光干涉的光声成像方法，利用白光干涉检测样品内光声信号激发点的反射光强变化，可以得到同一时刻来自样品不同深度的光声信号，而且具有一定的深度分辨能力，并且采用傅里叶变化进行信号解调，相对于目前所采用的时域解调方式，可有效提高探测灵敏度。可有效提高探测灵敏度。可有效提高探测灵敏度。
技术研发人员：王毅 郭振宇 马振鹤
受保护的技术使用者：东北大学秦皇岛分校
技术研发日：2021.06.21
技术公布日：2021/9/16