[发明专利]光声换能器及成像系统

权利要求书

1.一种光声扫描头，包括：

(i)阵列式的超声换能器，具有用于检测来自对象的超声波的前表面；

(ii)外壳，包括用于容纳阵列式的超声换能器的鼻头部；以及

(iii)多条光纤，用于将激光引导至所述对象，其中所述光纤的发光部分被放置在阵列式的超声换能器的所述前表面附近，并且用光学透明的树脂被集成于所述外壳的所述鼻头部内。

2.根据权利要求1所述的光声扫描头，其中所述超声换能器是线性阵列换能器。

3.根据权利要求1所述的光声扫描头，其中所述光纤中的至少一部分光纤结合在一起以形成束。

4.根据权利要求3所述的光声扫描头，其中所述光纤中的至少一部分光纤与延伸至阵列式的光声换能器的一条或多条电线束扎在一起。

5.根据权利要求3所述的光声扫描头，其中所述外壳的所述鼻头部内的光纤被布置成至少两束，且每束光纤具有被设置成将光束输送至所述对象的发光端。

6.根据权利要求5所述的光声扫描头，其中所述两束光纤的所述发光端被放置在阵列式的超声换能器的两侧。

7.根据权利要求5所述的光声扫描头，其中每束光纤的所述发光端呈矩形光纤条的形式。

8.根据权利要求5所述的光声扫描头，其中每束光纤的所述发光端呈圆形形式。

9.根据权利要求6所述的光声扫描头，其中每束光纤的所述发光端相对于阵列式的超声换能器的所述前表面成一角度地被放置，使得由每束光纤产生的光束与垂直于换能器的所述前表面延伸的平面相交。

10.根据权利要求1中任一项所述的光声扫描头，进一步包括：

可实时的光电传感器，用于监视脉冲间激光能量。

11.根据权利要求10所述的光声扫描头，其中所述光电传感器监视脉冲间反向散射强度。

12.根据权利要求10所述的光声扫描头，其中所述光电传感器通过使用与用来将所述光纤集成于所述外壳内的树脂相同的光学透明的树脂，而被集成于所述外壳的所述鼻头部内。

13.根据权利要求10所述的光声扫描头，进一步包括：

在换能器附近分布的多个光电传感器，用于监视阵列式的超声换能器的不同区域处的脉冲间能量变化。

14.根据权利要求10所述的光声扫描头，进一步包括：

单独的一组光纤，放置在所述光电传感器旁边，且发出光束到所述对象的与由所述超声换能器产生的声场邻近的区域上。

15.根据权利要求5所述的光声扫描头，其中所述两束光纤的所述发光端被放置在阵列式的超声换能器的两侧，并且能够将反向散射的光引导回至在扫描头的所述外壳外部设置的用于监视脉冲间能量的光电传感器。

16.根据权利要求5所述的光声扫描头，进一步包括：

专门将光引导回至所述光电传感器的附加光纤，其中所述附加光纤选择性地放置在现有光纤束内或者放置在现有光纤束的外部附近，并且能够将反向散射的光引导回至在扫描头的所述外壳外部设置的用于监视脉冲间能量的光电传感器。

17.根据权利要求1所述的光声扫描头，其中所述光学透明的树脂是聚合物树脂。

18.根据权利要求15所述的光声扫描头，其中所述透明树脂是环氧树脂。

19.根据权利要求1所述的光声扫描头，其中树脂的折射率与所述光纤的折射率匹配。

20.根据权利要求1所述的光声扫描头，其中所述超声换能器通过使用与用来将所述光纤集成于所述外壳内的树脂相同的透明的树脂，而被集成于所述外壳内。

21.根据权利要求5所述的光声扫描头，其中所述透明树脂作为对由所述光纤发出的光束进行聚焦的透镜。

22.根据权利要求21所述的光声扫描头，其中所述光束具有与由阵列式的超声换能器产生的所述声场的焦深相匹配的焦深。

23.根据权利要求1所述的光声扫描头，其中所述超声换能器接收和发射从大约15MHz到大约100MHz频率的超声波。