概括
这项研究引入了一种全纤维超声波探头的小型超声波探头,将超声波生成和检测集成到一个纤维中. 这种自传感探测器证明了对潜在的生物医学和工业应用的有效信号捕获.
科学领域:
- 光学是什么?光学是什么?光学是什么?
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 全光超声波探头在检测和成像方面具有优势.
- 当前探头通常使用单独的纤维来激发和检测.
- 两种功能的整合到一个单一的纤维仍然未被充分探索.
研究的目的:
- 提出和制造一款全纤维自传超声波探针的新型产品.
- 为了实现小型化,侧面尺寸小于500微米.
- 为了在单一纤维中展示高效的超声波生成和检测.
主要方法:
- 使用双层覆盖纤维 (DCF) 与薄直径单模纤维 (TDSMF) 拼接的探针的制造.
- 集成到纤维泡中,以创建具有复合材料涂层的Fabry-Perot腔.
- 使用内部层激光传播用于超声波激发和核心引导激光器通过光学干扰进行回声检测.
主要成果:
- 探测器实现了17.5 MHz的超声波带宽和6.29 MHz的峰值频率.
- 纤维微腔显示响应频率为3.29 MHz.
- 低噪音脉冲回声信号成功地捕获到3.78厘米的工作距离.
结论:
- 开发的全纤维自传输超声波探头非常小型化 (<500微米).
- 该探测器展示了有效的超声波生成和敏感的回声检测能力.
- 这项技术对先进的生物医学成像和工业非破坏性测试具有重大潜力.
