生物医学工程论文_光纤光声显微成像的噪声特性-激光杂志

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生物医学工程论文_光纤光声显微成像的噪声特性

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文章摘要:光纤光声成像技术利用光纤传感器来探测由激光脉冲在生物体内激发出的超声波，从而实现对目标组织成分的高对比度成像。其中，光纤超声传感系统的噪声特性是成像信噪比的决定性因素之一，本文详细分析了超声敏感元件——正交双频光纤激光器与光放大器、光电探测器及数据采集模块等各环节对噪声的贡献，理论上分析了噪声、拍频信号功率和等效噪声频率偏移与光功率（或者光电流）之间的联系。研究表明，通过光放大器提升注入光探测器的光功率能够显著提升光纤传感系统的信噪比。当注入光探测器的光功率达到10 mW以上时，拍频信号频率抖动的均方值由74 kHz降低到44 kHz，在50 MHz带宽内提供的噪声等效声压由32.9 Pa降低到19.5 Pa，信噪比提升4.5 dB。进一步地，基于光纤超声传感器构造了光纤光声显微镜对小鼠耳部血管进行活体成像，发现通过提升信号光功率能够显著增强图像信噪比。

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项目基金:《激光杂志》网址: http://www.jgzzzz.cn/qikandaodu/2022/0126/1863.html