散射介质中声光作用机制的理论研究

通过数学运算和近似处理,得到了动态散斑强度涨落的空-时相关函数的解析表达式,从理论上揭示了散斑受超声调制的过程,对散射介质中的声光调制机制做出了新的诠释.

基于COMSOL的多层组织声光作用机制

采用COMSOL Multiphysics软件对不同结构组织中的声光作用过程进行仿真,讨论轴向和径向的光分布特点以及单层和多层组织光学参数对声光信号的影响。仿真结果表明:入射光束的大小对轴向和径向光的衰减速度以及轴向能流率峰值出现位置均产生影响;声光信号的峰峰值、平均值以及调制深度均随单层组织光学特性的改变而规律性变化;对于多层结构,声光信号的调制深度仅取决于靶组织的光学特性,与非靶组织的光学特性无关。

基于声光成像的浑浊介质吸收系数测量

理论分析了浑浊介质的声光作用机制。采用COMSOL Multiphysics软件对组织中的声光作用过程进行了仿真,讨论了组织吸收系数与声光信号相对强度的关系。仿真结果表明,声光信号与入射光强呈线性递增关系,声光信号相对强度与介质吸收系数呈指数下降关系,实验结果与仿真结果相吻合。利用声光成像实验测量厚度为10 mm的浑浊介质的吸收系数,真实值与测量值最大绝对误差为0.082 cm^(-1),最大相对误差为9.3%。