基于锥形环形纤芯光纤内微球谐振的光声内窥成像探头、装置及其成像方法

1.基于锥形环形纤芯光纤内微球谐振的光声内窥成像探头，其特征在于，包括：基于锥形环形纤芯光纤的微球谐振器，所述微球谐振器由双包层光纤、锥形环形纤芯光纤和固体微球，所述双包层光纤与锥形环形纤芯光纤在过渡区域以尖锐的锥顶角熔接在一起，所述固体微球设置在锥形环形纤芯光纤内，并嵌入锥形区域以保证微球谐振器的稳定性；

2.根据权利要求1所述基于锥形环形纤芯光纤内微球谐振的光声内窥成像探头，其特征在于，所述双包层光纤包括纤芯、包覆纤芯的内包层以及包覆内包层的外包层，用于实现探测光沿着纤芯在双包层光纤内传播，激发光沿着内包层在双包层光纤中传输。

3.根据权利要求1所述基于锥形环形纤芯光纤内微球谐振的光声内窥成像探头，其特征在于，所述环形纤芯光纤具有低折射率的二氧化硅包层、高折射率的掺杂二氧化硅环形纤芯和空气孔；所述环形纤芯光纤用于将光能限制在几微米内的环形纤芯内以激发倏逝波；所述探测光在环形纤芯光纤内有两条光路，一部分以倏逝波耦合到固体微球中，一部分沿着环形芯传输到端面反射回去；为了解决法布里-珀罗型反射对微球谐振器形成的谐振峰造成的干扰，将双包层光纤与环形纤芯光纤之间的耦合区域变细，形成锥形环形纤芯光纤；控制锥顶角的大小，实现探测光既不会直接传输到空气孔中，也可以保证双包层光纤与环形纤芯光纤之间的耦合效率。

4.根据权利要求1所述基于锥形环形纤芯光纤内微球谐振的光声内窥成像探头，其特征在于，所述固体微球用于将共振波长的探测光束缚在固体微球中，形成回音壁模式谐振腔；所述激发光在生物组织表面激发的光声信号，由固体微球接收之后，固体微球折射率与尺寸发生变化，使得产生共振的探测光波长发生偏移，输出受光声信号调制的探测光。

5.根据权利要求1所述基于锥形环形纤芯光纤内微球谐振的光声内窥成像探头，其特征在于，所述透射出环形纤芯光纤的激发光还需要经过聚焦透镜聚焦，再经过反射镜反射后，通过探头的窗口照射到生物组织表面。

6.一种成像装置，其特征在于，包括控制模块、光源模块、光路模块、如权利要求1-5中任一项所述的光声内窥成像探头、数据采集及图像重建模块；

7.根据权利要求6所述的成像装置，其特征在于，所述控制模块采用fpga开发板。

8.一种成像方法，其特征在于，应用于权利要求6-7中任一项所述的成像装置，包括下述步骤：

9.根据权利要求8所述的成像方法，其特征在于，所述光声探测的具体步骤为：

10.根据权利要求8所述的成像方法，其特征在于，所述数据采集及图像重建的具体步骤为：