用于低成本光声成像的纳秒激光驱动器设计

摘要

为满足光声显微成像的信噪比、分辨率、成像深度等要求,使用高速大功率场效应管作为开关,以激光二极管代替典型光声显微成像常用的脉冲光参量振荡器(OPO)和染料激光器(dye laser),设计了一种低成本、结构紧凑的纳秒级激光脉冲驱动器;介绍了驱动器的电路结构,并进行仿真测试.结果表明:所得驱动电路同时适用于连续和脉冲激光二极管;过驱动激光二极管可以产生的电流重复频率50 kHz,最小脉宽约6 ns,峰值电流约50 A,单脉冲能量约200 nJ;激光脉冲的重复频率、脉冲宽度和脉冲能量均可以满足生物组织血红蛋白的显微成像要求,提高了成像速度,降低了激光器的使用复杂度,驱动器整体结构更加紧凑,同时大幅降低了光声显微成像成本.