光ファイバー光音響イメージング技術において、検出感度は光ファイバー超音波センサーの画像品質を決定する重要な要素の一つです。小型化された直交二周波数光ファイバーレーザーを超音波感知素子として用い、音響位相変化を検出するためのより良い信号復調技術を確立し、高感度超音波検出および光音響イメージングを実現しました。超音波によって引き起こされるレーザー周波数の変化を読み取るために、無線周波数領域の自己相関復調技術を導入しました。実験結果は、この技術が超音波応答信号の増幅効果を持ち、8〜32 MHzの超音波周波数範囲内でセンサーの感度が著しく向上し、最小検出可能な音圧を9.0 Paから5.7 Paに低減したことを示しています。さらに、この超音波検出技術を生体光音響顕微鏡イメージングに適用すると、同等の光強度励起条件で画像の信号対雑音比が4 dB以上向上することが分かりました。本技術は光ファイバー光音響イメージング技術の応用拡大に向けた堅固な技術基盤を築いています。

光ファイバー光音響イメージング; 光ファイバーレーザーセンサー; 光ファイバー超音波センサー; 自己相関復調