【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于散射光調控中的聲光調制領域，涉及一種手持式聲光調制器件及光散射抑制方法。
技術介紹
1、基于可見光或近紅外光通過生物體的無創傳播已被用于多個領域，例如功能和結構醫學成像、光動力治療和光熱治療。然而，由于光在組織內的強烈散射，光能在傳輸過程中衰減嚴重，阻礙了將光傳輸到深度超過幾毫米區域的能力。因此，基于光的方法對深層組織進行成像、激活和治療的效果仍然有限。
2、為解決上述問題，增加光的輸入功率可以補償由散射引起的光強損失，但可能會造成熱損傷?？芍踩牍饫w和梯度折射率透鏡可用于收集和引導光，有效地集中光子能量。然而，這些方法的侵入性限制了它們在體內特定部位的應用。
3、聲光調制技術是一種利用聲波對光的折射率進行調制的技術，在現有的聲光調制技術中，通常利用諧振腔產生駐波的原理對光束進行調制，但是該技術中超聲波的傳輸方向與光的傳輸方向垂直，且聲光作用范圍僅局限于其復雜的腔體內，導致靈活性差，無法應用于活體光成像和光治療。
技術實現思路
1、本專利技術解決現有技術的不足而提供一種結構簡單、操作方便、響應速度快的一種手持式聲光調制器件及減輕光散射的方法，可用于提高光能在目標區域的集中。
2、為實現上述目的，本專利技術首先提出了一種手持式聲光調制器件及光散射抑制方法，其特征在于，所述手持式聲光調制器件在使用時將上表面粘接的透明薄膜緊貼在介質上，使用聚焦超聲作用于介質中，從而改變了介質的局部折射率，光穿過介質時將受到聚焦聲場的調控，從而促進光能在介質
3、進一步地，本專利技術提供一種使用手持式聲光調制器件抑制光散射的方法，包括以下步驟：
4、將超聲換能器安裝在手持式底座腔體內的底端，將聲全息透鏡放置于超聲換能器上表面，并用緊固件固定其位置以防止其移動。
5、將裝有密封墊圈的手持式頂蓋與裝有超聲換能器和聲全息透鏡的手持式底座旋合連接，直到手持式底座頂至密封墊圈，最終形成密封腔體。
6、使用注射器通過進水導管將水注射進密封腔體內，同時相鄰的排氣導管起到排氣的作用，最終將水注滿整個腔體。
7、將手持式聲光調制器件的透明薄膜緊貼在介質表面，使用激勵模塊激勵超聲換能器產生超聲波，超聲波由聲全息透鏡調制形成縱波形式的聚焦聲場，聚焦聲場作用于介質中，從而改變了介質的局部折射率，光穿過介質時將受到聚焦聲場的調控，從而減輕光在介質中的強烈散射。
8、進一步地，所述手持式聲光調制器件不僅可以允許空間光的傳輸，還可以與光纖集成。
9、進一步地，所述超聲換能器包括壓電層、電極、背襯層、外殼和導線接頭。
10、進一步地，所述超聲換能器壓電層使用壓電陶瓷作為壓電材料，使用金層薄膜作為電極，使用環氧樹脂作為所述超聲換能器的背襯層，使用黃銅作為外殼。
11、進一步地，所述超聲換能器和聲全息透鏡中心開孔，且超聲換能器和聲全息透鏡的圓孔直徑相等，手持式底座、手持式頂蓋、超聲換能器和聲全息透鏡均同軸安裝。
12、進一步地，所述聲全息透鏡由角譜法迭代設計，用于調制超聲波的相位。
13、進一步地，所述手持式底座、手持式頂蓋和聲全息透鏡均采用3d打印工藝制作。
14、進一步地，所述手持式頂蓋的頂部為凸臺，中心開孔，上表面粘接透明薄膜，所述手持式底座中心開孔，下表面粘接透明面板。
15、進一步地，所述超聲換能器導線和sma接頭穿過底座的孔后，將該孔密封。
16、本專利技術提供的一種手持式聲光調制器件及光散射抑制方法的有益效果在于：基于聲光調制原理，可在介質內部原位調控散射光，具有無創性；通過生成縱波形式的聚焦聲場實現了聲與光的同軸傳播，使得在活體組織內實現聲光調制成為可能；手持式聲全息器件操作便捷，魯棒性好，為活體光治療提供了一種簡單有效的策略。
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1.一種手持式聲光調制器件及光散射抑制方法，其特征在于，所述手持式聲光調制器件在使用時將上表面粘接的透明薄膜緊貼在介質上，使用聚焦超聲作用于介質中，從而改變了介質的局部折射率，光穿過介質時將受到聚焦聲場的調控，從而促進光能在介質中的集中；所述手持式聲光調制器件包括手持式底座、手持式頂蓋、超聲換能器、聲全息透鏡、透明面板、透明薄膜和密封墊圈。所述手持式聲光調制器件包括手持式底座、手持式頂蓋、超聲換能器、聲全息透鏡、透明面板、透明薄膜和密封墊圈；所述超聲換能器和聲全息透鏡通過連接件緊固在手持式底座內部；所述的手持式底座和手持式頂蓋通過旋合互相連接；所述的透明面板粘接到手持式底座的下表面；所述的透明薄膜粘接到手持式頂蓋的凸臺上表面。
2.一種采用權利要求1所述的使用手持式聲光調制器件抑制光散射方法，其特征在于，包括以下步驟：
3.如權利要求1所述的一種手持式聲光調制器件，其特征在于，所述手持式聲光調制器件不僅可以允許空間光的傳輸，還可以與光纖集成。
4.如權利要求1所述的一種手持式聲光調制器件，其特征在于，所述超聲換能器包括壓電層、電極、背襯層、外殼
5.如權利要求1和3所述的一種手持式聲光調制器件，其特征在于，所述超聲換能器的壓電層使用壓電陶瓷作為壓電材料，使用金層薄膜作為電極，使用環氧樹脂作為所述超聲換能器的背襯層，使用黃銅作為外殼。
6.如權利要求1和3所述的一種手持式聲光調制器件，其特征在于，所述超聲換能器和聲全息透鏡中心開孔，且超聲換能器和聲全息透鏡的圓孔直徑相等，手持式底座、手持式頂蓋、超聲換能器和聲全息透鏡均同軸安裝。
7.如權利要求1所述的一種手持式聲光調制器件，其特征在于，所述聲全息透鏡由角譜法迭代設計，用于調制超聲波的相位。
8.如權利要求1所述的一種手持式聲光調制器件，其特征在于，所述手持式底座、手持式頂蓋和聲全息透鏡均采用3D打印工藝制作。
9.如權利要求1所述的一種手持式聲光調制器件，其特征在于，所述手持式頂蓋的頂部為凸臺，中心開孔，上表面粘接透明薄膜，手持式底座中心開孔，下表面粘接透明面板。
...【技術特征摘要】
1.一種手持式聲光調制器件及光散射抑制方法，其特征在于，所述手持式聲光調制器件在使用時將上表面粘接的透明薄膜緊貼在介質上，使用聚焦超聲作用于介質中，從而改變了介質的局部折射率，光穿過介質時將受到聚焦聲場的調控，從而促進光能在介質中的集中；所述手持式聲光調制器件包括手持式底座、手持式頂蓋、超聲換能器、聲全息透鏡、透明面板、透明薄膜和密封墊圈。所述手持式聲光調制器件包括手持式底座、手持式頂蓋、超聲換能器、聲全息透鏡、透明面板、透明薄膜和密封墊圈；所述超聲換能器和聲全息透鏡通過連接件緊固在手持式底座內部；所述的手持式底座和手持式頂蓋通過旋合互相連接；所述的透明面板粘接到手持式底座的下表面；所述的透明薄膜粘接到手持式頂蓋的凸臺上表面。
2.一種采用權利要求1所述的使用手持式聲光調制器件抑制光散射方法，其特征在于，包括以下步驟：
3.如權利要求1所述的一種手持式聲光調制器件，其特征在于，所述手持式聲光調制器件不僅可以允許空間光的傳輸，還可以與光纖集成。
4.如權利要求1所述的一種手持式聲...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳澤宇，林旗波，王潤雨，費春龍，魏雄偉，李照希，趙爽，陳翔，王瑛，
申請(專利權)人：中南大學，
類型：發明
國別省市：
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