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光纤超声传感器的射频域自相干解调技术
1
作者
刘付武兴
梁贻智
+4 位作者
曹君杰
仲晓轩
李金莹
黄卫
金龙
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第17期2708-2717,共10页
在光纤光声成像技术中,检测灵敏度是决定光纤超声传感器成像质量的关键性因素之一。以小型化正交双频光纤激光器为超声敏感元件,建立更好的信号解调技术对声致相位变化进行检测,以实现高灵敏度超声检测和光声成像。引入射频域自相干解...
在光纤光声成像技术中,检测灵敏度是决定光纤超声传感器成像质量的关键性因素之一。以小型化正交双频光纤激光器为超声敏感元件,建立更好的信号解调技术对声致相位变化进行检测,以实现高灵敏度超声检测和光声成像。引入射频域自相干解调技术对超声波引起的激光频率变化进行读取,实验结果表明,该技术具有超声响应信号放大效果,传感器的灵敏度在8~32 MHz的超声频率内获得了显著提升,将最小可检测声压从9.0 Pa降低到5.7 Pa。进一步地,将该超声检测技术应用于活体光声显微成像,发现在同等光强的激发条件下,图像信噪比获得逾4 dB的提升。该技术为光纤光声成像技术的应用拓展奠定了坚实的技术基础。
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关键词
光纤光声成像
光纤激光传感器
光纤超声传感器
自相干解调
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职称材料
大视场光纤光声功能显微成像技术研究(特邀)
2
作者
程欢
仲晓轩
+5 位作者
曾生
许毓楷
梁贻智
白雪
麦聪
金龙
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期3-10,共8页
为满足对动物模型血管结构与氧合功能进行高分辨率、大视场的成像监测需求,提出一种基于光纤超声传感器的光声显微成像技术。该技术采用振镜与电机组合扫描的方式,实现了对动物模型血管结构的高分辨率成像。通过利用不同血氧饱和度下血...
为满足对动物模型血管结构与氧合功能进行高分辨率、大视场的成像监测需求,提出一种基于光纤超声传感器的光声显微成像技术。该技术采用振镜与电机组合扫描的方式,实现了对动物模型血管结构的高分辨率成像。通过利用不同血氧饱和度下血红蛋白吸收谱的差异,采用双波长激发方式获取血氧饱和度信息。应用该技术对麻醉状态下小鼠脑皮层进行了大范围光声功能成像,观察到麻醉剂对活体血流动力学的差异性影响。此外,对过敏性休克大鼠肠道表面的微循环状态变化进行了成像研究,观察到了过敏性休克状态下血液循环功能的异常变化。实验结果表明,该系统能够在厘米量级范围内,以单血管级空间分辨率对活体动物微循环功能异常进行可视化。该技术为研究疾病过程中血液循环状态的变化提供了新的技术手段。
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关键词
光声显微
光纤超声传感器
血流动力学
功能成像
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职称材料
题名
光纤超声传感器的射频域自相干解调技术
1
作者
刘付武兴
梁贻智
曹君杰
仲晓轩
李金莹
黄卫
金龙
机构
暨南大学物理与光电工程学院广东省光纤传感与通信技术重点实验室
暨南大学
附属第一医院消化内科
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第17期2708-2717,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.62275104,No.62322506,No.62122031,No.62135006)
广东省基础与应用基础研究基金资助项目(No.2023A1515220038)
+1 种基金
广州市重点研发计划项目(No.2060404)
广州市-暨南大学市校联合资助项目(No.202201020043)。
文摘
在光纤光声成像技术中,检测灵敏度是决定光纤超声传感器成像质量的关键性因素之一。以小型化正交双频光纤激光器为超声敏感元件,建立更好的信号解调技术对声致相位变化进行检测,以实现高灵敏度超声检测和光声成像。引入射频域自相干解调技术对超声波引起的激光频率变化进行读取,实验结果表明,该技术具有超声响应信号放大效果,传感器的灵敏度在8~32 MHz的超声频率内获得了显著提升,将最小可检测声压从9.0 Pa降低到5.7 Pa。进一步地,将该超声检测技术应用于活体光声显微成像,发现在同等光强的激发条件下,图像信噪比获得逾4 dB的提升。该技术为光纤光声成像技术的应用拓展奠定了坚实的技术基础。
关键词
光纤光声成像
光纤激光传感器
光纤超声传感器
自相干解调
Keywords
photoacoustic imaging
fiber laser sensor
fiber-optic ultrasound sensing
heterodyne detec⁃tion
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
TH691.9 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
大视场光纤光声功能显微成像技术研究(特邀)
2
作者
程欢
仲晓轩
曾生
许毓楷
梁贻智
白雪
麦聪
金龙
机构
暨南大学物理与光电工程学院广东省光纤传感与通信技术重点实验室
广东省
人民医院(
广东省
医学科
学院
)
广东省
心血管病研究所
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期3-10,共8页
基金
国家自然科学基金(Nos.62122031,62275104,62205125,62322506)
广东省基础与应用基础研究基金(No.2023A1515220038,2022A1515010908)
广州市重点领域研发计划(Nos.2024B03J1288,2024B03J0254)。
文摘
为满足对动物模型血管结构与氧合功能进行高分辨率、大视场的成像监测需求,提出一种基于光纤超声传感器的光声显微成像技术。该技术采用振镜与电机组合扫描的方式,实现了对动物模型血管结构的高分辨率成像。通过利用不同血氧饱和度下血红蛋白吸收谱的差异,采用双波长激发方式获取血氧饱和度信息。应用该技术对麻醉状态下小鼠脑皮层进行了大范围光声功能成像,观察到麻醉剂对活体血流动力学的差异性影响。此外,对过敏性休克大鼠肠道表面的微循环状态变化进行了成像研究,观察到了过敏性休克状态下血液循环功能的异常变化。实验结果表明,该系统能够在厘米量级范围内,以单血管级空间分辨率对活体动物微循环功能异常进行可视化。该技术为研究疾病过程中血液循环状态的变化提供了新的技术手段。
关键词
光声显微
光纤超声传感器
血流动力学
功能成像
Keywords
Photoacoustic microscopy
Optical fiber ultrasonic sensor
Hemodynamics
Functional imaging
分类号
TP394.1 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TH691.9 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
光纤超声传感器的射频域自相干解调技术
刘付武兴
梁贻智
曹君杰
仲晓轩
李金莹
黄卫
金龙
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
大视场光纤光声功能显微成像技术研究(特邀)
程欢
仲晓轩
曾生
许毓楷
梁贻智
白雪
麦聪
金龙
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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