光聲成像應用-OPO激光器
光聲成像應用概述：
光聲成像技術是將光學成像和超聲成像的優勢結合起來形成的一種新型成像技術，能夠實現從細胞器到器官的體內成像，它具有高分辨率、成像速度快、成像深度大等優勢。光聲成像技術的基本原理是：激光脈沖能量被特定的生物組織吸收并轉化為熱量，生物組織會在瞬間熱膨脹并迅速的恢復，這個瞬間膨脹并恢復的微小弛豫過程會導致頻率落在超聲波段的振動，從而可以產生被超聲換能器檢測到的超聲，通過變化分析以生成直觀的圖像。由于生物組織中組分的不同響應，生成的圖像會間接包含有關被檢測組織的功能信息。
自1994年人類獲得了第一張運用光聲效應而得到的醫學影像后，該領域得到了快速的發展，在臨床醫學應用和科研領域都有著重要的作用。例如，光聲成像可以實時測量生物組織中氧氣水平或血液流速情況；在手術期間提供生物結構的圖像以增加可見性；因為癌細胞對光的吸收和響應與健康組織不同，光聲成像應用還顯示出了作為一種早期檢測癌癥的方法的潛力。
由于不同生物組織吸收的激光波長不同，激光器可調諧產生不同的波長很重要。對于靶向特定的生物組織細胞，激光波長微細快速可調諧還可以通過*小化介入組織的吸收來實現更深的穿透。
從光聲成像應用的光源選擇上，大致牽涉到如下一些指標：
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激光能量：大致為mJ級別以上，能量越高自然激發出的超聲越強，但考慮到生物組織對于激光輻射的耐受，一般控制到激光能量密度20-100mJ/cm2,而真正應用到人體檢測時，肯定還需要通過繁復嚴格的人體**認證。這就是現在商用光聲成像系統大多是小動物成像系統的原因之一。另一方面我們也可以推知，激發用激光不是功率或能量越高越好，有時為了保護生物組織，是要對激光做擴束或衰減的。
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脈沖寬度： 為了有效的激發光致超聲，激光的脈沖寬度選擇在納秒量級較適合。而獲得納秒激光脈沖*常見有兩種形式，一個是利用Q開關產生納秒脈沖，Q開關關閉時是讓激光器內部積蓄能量，而后Q開關打開是，激光就在納秒時間內發射，優點是由于有了能量積蓄再發射的功能，輸出能量高，脈沖波形好，穩定性高。缺點是成本稍高。
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激光波長：一般會集中在可見光到近紅外波段。波長的選擇大致的規律是：波長越長，穿透生物組織的深度越深（這就是不斷有人會嘗試更長波段激發的原因）；波長越短，往往需要選擇相對低的激光能量以保護組織（由于組織穿透深度相對更淺，同等的激光能量會更容易在淺表組織聚集）；第三是根據不同組織選擇特定的激發波長，其中OPO激光器可以連續調諧波長是光聲成像里的**光源。如果把OPO里面的泵浦激光器（即Q開關的YAG激光器）孤立出來，也可以做光聲激發，相當于放棄了OPO波長可調諧的功能，輸出波長就只保留了532nm綠光和1064nm近紅外；另外保留了Q開關納秒高能量的功能，實際來看，納秒YAG激光器因為其價格遠低于OPO可調諧激光器，是光聲成像實驗室非常好的常規光源，從使用量上看是高于OPO可調諧激光器的。
OPOTEK公司產品有著可調諧激光器的技術：
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環形振蕩器設計比線性振蕩器更穩定，更容易準直，從而晶體的錯位或損壞風險更小，增加了OPOTEK公司產品的可靠性和耐久性。
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波長快速調諧**技術確?？梢暂p松產生多個波長，以成像各種生物材料。波長快速調諧**技術還有助于減少由連續圖像之間的運動引起的視野變化，從而實現對移動生物過程（如血流）更詳細的成像。
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Opolette和Phocus系列激光系統都支持選配準直工具，可以精確定位所有光學元件。
針對光生成像應用，OPOTEK公司有著一系列的產品和系統推薦：
Phocus 為專門為光聲光譜設計的 OPO 激光器。Phocus 采用環形腔、I 類位相匹配，具備較高的近紅外轉換效率，滿足生物組織光聲成像的需求。Phocus Mobile 為一體式可移動高能量光聲光源，具備安全自鎖、光纖輸出等功能，可滿足臨床需求；Phocus Benchtop/ Phocus Inline 則更為適合實驗室使用或系統集成。
同時，OPOTEK公司還推出了世界上最緊湊的可調諧激光器，更容易集成到聲光成像系統中：
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