CN108872082B - 光声显微成像系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光声显微成像系统，包括激发光产生装置、激发光光路、探测光产生装置、探测光光路、包含金属膜及具有凸面结构的棱镜和液体介质的耦合传感器、光束分解光路、信号采集模组；激发光作用于被测对象产生和返回光声波使液体介质的折射率随时间的变化；探测光包括S和P分量，通过棱镜作用于金属膜诱发其产生表面等离子体共振，其受液体介质折射率变化的调制影响对P分量的吸收，改变P分量强度后由棱镜进行反射；然后将探测光分解成S和P分量，根据光强差信号生成随时间变化的光声信号进行成像。与传统技术相比，凸面结构棱镜扩大了信号检测的视角，能够接收远离光轴的光声信号，增大了成像视场，实现了大视场的光声信号采集与成像。

Description

光声显微成像系统及方法

技术领域

本发明涉及光声成像技术领域，尤其涉及一种光声显微成像系统及方法。

背景技术

基于光声效应的光声成像(photoacoustic imaging)近些年来逐渐受到科研人员的重视，利用短脉冲激光照射在生物组织上，组织内部的色素物质吸收激光的能量，由于瞬间的热弹性效应而产生超声波，此超声波即为光声信号。在光声成像中，无需对生物组织进行标记，所以只要控制短脉冲激光的能量在一定范围内，不会对生物组织造成伤害。而且不同的生物组织对短脉冲激光的吸收是不同的，由此便可实现组织光学吸收特性的特异性观测。

早期的光声断层成像具备200μm空间分辨率，其后的暗场照明型光声显微镜不仅提升了横向分辨率至50μm，而且明显改善了图像质量，成功观测到皮下(>3.0mm)黑色素肿瘤和血管网络的三维结构。光学分辨率光声显微镜达到微米级横向分辨率，清晰成像了包括毛细血管甚至红血球细胞的微循环结构。近年来，光声成像实现了亚波长分辨能力(甚至突破了光学衍射极限)，同时大幅提高了图像采集速率，能够从亚细胞尺度上揭示重要的形态、功能和动态信息。

而现有的光声显微成像技术，不管是光学分辨率或声学分辨率的点扫描技术，还是PACT面扫描技术，大都是基于压电陶瓷换能器的。由于压电基超声换能器自身属性的限制，探测带宽一般在几十兆赫兹，纵向分辨率一般在几十微米，探测灵敏度噪声等效声压在800Pa左右。

其中，高分辨率、高灵敏度与更深的成像深度一直是发展成像手段的最终目的，但是目前光声成像中由激发光激发的光声波一般是使用超声换能器直接接收，此类探测器一般由压电陶瓷制作，由于该材料自身的某些性质，其探测的带宽很窄，以至于光声成像的纵向分辨率与横向分辨率差异巨大，所成图像严重失真。而且声波以球面波的形式传播，当光声波达到超声换能器时往往大部分的能量会扩散到介质中，只有很少的一部分可以被探测器接收，这严重影响了光声波探测的灵敏度与成像深度。

因此，现有的光声显微成像技术还有待于改进和发展。

发明内容

基于此，在本发明中，提供了一种光声显微成像系统及方法，将SPR(SurfacePlasmon Resonance，表面等离子体共振)技术应用于光声成像，并且通过具有凸面结构的棱镜探测面增加了光声波与表面波激发表面的相切区域，以提高光声成像系统的灵敏度、增大成像视场、增加成像深度和检测带宽，从而实现对生物组织样本的高质量成像。

在本发明的第一方面，提供了一种光声显微成像系统，包括激发光产生装置、激发光光路、探测光产生装置、探测光光路、耦合传感器、光束分解光路和信号采集模组；

其中，所述耦合传感器包括金属膜、具有凸面结构的棱镜和液体介质，所述金属膜的一面与所述液体介质的液体界面接触，所述金属膜的另一面与所述棱镜具有凸面结构的一面接触；

所述激发光产生装置用于产生激发光；所述激发光作用于被测对象产生和返回光声波，所述光声波作用于所述液体介质，使得所述液体界面的折射率产生随时间的变化；

所述探测光产生装置用于产生探测光，所述探测光包括第一S分量和第一P分量，所述探测光沿所述探测光光路传播，通过所述棱镜作用于所述金属膜，使所述金属膜产生表面等离子共振现象，在表面等离子共振处所述金属膜产生的表面等离子共振现象因为所述液体界面的折射率的变化而产生变化，所述探测光的P分量因为所述表面等离子共振现象的变化而导致其强度发生改变，然后由所述棱镜进行反射；

所述光束分解光路用于将所述棱镜反射的探测光分解成第二S分量和第二P分量；

所述信号采集模组用于采集所述第二S分量和第二P分量，根据所述第二S分量和第二P分量的光强差信号生成与所述被测对象对应的显微图像。

可选的，在其中一个实施例中，所述凸面结构为球形凸面结构或椭圆形凸面结构，所述棱镜为等腰梯形棱镜或直角棱镜。

可选的，在其中一个实施例中，所述探测光光路包括依次排列的偏振片、玻片，所述探测光依次经过偏振片和玻片，所述偏振片用于将所述探测光转变成线偏振光；所述玻片用于调整所述探测光的第一S分量和第一P分量。

可选的，在其中一个实施例中，所述探测光光路还包括空间光调制器，所述空间光调制器设置与所述玻片之后，所述经过所述玻片调整之后的探测光经过所述空间光调制器，用于将所述探测光调制成入射角度满足预设值的光束。

可选的，在其中一个实施例中，所述空间光调制器还用于将所述探测光的入射角度调制成72.5°。

可选的，在其中一个实施例中，所述激发光光路包括一聚焦透镜，所述激发光经过所述聚焦透镜作用于所述被测对象，所述聚焦透镜用于将所述激发光聚焦于所述被测对象上。

可选的，在其中一个实施例中，所述信号采集模组包括建立了通信连接的光电探测器和上位机，所述光电探测器用于采集所述棱镜反射的探测光的第二S分量和第二P分量，并将所述采集到的光信号通过所述通信连接发送给所述上位机；所述上位机用于根据所述光电探测器发送的所述棱镜反射的探测光的第二S分量和第二P分量对应的光信号，生成与所述被测对象对应的显微图像。

可选的，在其中一个实施例中，所述光电探测器还包括高频放大装置，所述高频放大装置用于放大所述光电探测器采集到的所述棱镜反射的探测光的第二S分量和第二P分量对应的光信号。

在本发明的第二方面，提供了一种光声显微成像方法，包括：

生成激发光，所述激发光作用于被测对象产生和返回光声波，所述光声波作用于液体介质，使得所述液体介质的液体界面的折射率产生随时间的变化；

生成探测光，所述探测光包括第一S分量和第一P分量，所述探测光沿探测光光路经过通过具有凸面结构的棱镜作用于与所述液体界面接触的金属膜，使所述金属膜产生表面等离子共振现象，在表面等离子共振处所述金属膜产生的表面等离子共振现象因为所述液体界面的折射率的变化而产生变化，所述探测光的P分量因为所述表面等离子共振现象的变化而导致其强度发生改变，然后由所述棱镜进行反射；

将所述棱镜反射的探测光分解成第二S分量和第二P分量；

采集所述棱镜反射的探测光分解成的第二S分量和第二P分量的光信号，并根据所述第二S分量和第二P分量的光强差信号生成与所述被测对象对应的显微图像。

可选的，在其中一个实施例中，所述探测光光路包括依次排列的偏振片、玻片、空间光调制器；

所述探测光沿探测光光路经过通过具有凸面结构的棱镜作用于与所述液体界面接触的金属膜的步骤，还包括：所述探测光依次经过偏振片、玻片和空间光调制器；通过所述偏振片将所述探测光转变成线偏振光；通过所述玻片对所述探测光的第一S分量和第一P分量进行调整；通过所述空间光调制器对所述探测光的入射角度调制成满足预设值的入射角度，其中预设值为72.5°；

所述采集所述棱镜反射的探测光分解成的第二S分量和第二P分量的光信号的步骤，还包括：

将所述棱镜反射的探测光分解成的第二S分量和第二P分量的光信号进行放大。

采用了上述光声显微成像系统及光声显微成像方法之后，具有如下有益效果：

本实施例的光声显微成像系统及成像方法为一种基于表面等离子共振现象的检测技术(SPR,Surface Plasmon Resonance)方案，来代替传统的压电型超声换能器，利用光声波调制的高速变化的折射率，使得探测光中的P偏振光的强度发生改变，并利用探测光中未发生改变的S偏振光作为参考光，对相应的光束之间的光强差进行差分放大，实现对光声波的灵敏的、宽谱的探测，在灵敏度方面比传统的压电型超声换能器提高了1-2个数量级。并且，表面等离子体共振波穿透深度较短，从而使得相应的成像系统具有非常高的带宽，极大的提高了纵向分辨率，从而实现对生物组织样本的高质量成像。

进一步的，在本实施例中，因为在与发生表面等离子共振现象的金属膜接触的棱镜上设置了凸面结构，增大了探测光与金属膜的接触面积，增大了探测面的面积大小，也就是说增大了与光声波相切的面积，从而增加了成像视场，较之不具备凸面结构的棱镜，其成像视场增加了5-10倍，从而实现对生物组织样本的高质量成像。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一个实施例中一种光声显微成像系统的结构框架图；

图2为一个实施例中一种光声显微成像系统的结构示意图；

图3为一个实施例中棱镜结构示意图；

图4为一个实施例中一种光声显微成像方法的流程示意图

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

基于此，在本实施例中，提供了一种光声显微成像系统及方法，将SPR(SurfacePlasmon Resonance，表面等离子体共振)技术应用于光声成像，并且通过具有凸面结构的棱镜探测面增加了光声波与表面波激发表面的相切区域，以提高光声成像系统的灵敏度、增大成像视场、增加成像深度和检测带宽，从而实现对生物组织样本的高质量成像。

具体的，如图1所示，上述光声显微成像系统包括激发光产生装置100、激发光光路101、探测光产生装置200、探测光光路201、耦合传感器300、光束分解光路400和信号采集模组500。

在本实施例中，上述光声显微成像系统时基于表面等离子共振现象的，设置激发光光路101和探测光光路201，激发光光路101的激发光使被测对象产生光声波，该光声波挤压耦合传感器300包含的液体介质的液体界面，在表面等离子共振处，所述液体界面的折射率产生随时间的变化；探测光光路201发出的探测光，包含了S分量和P分量，探测光的P分量在作用于耦合传感器300包含的金属膜的情况下，探测光中的P分量能激发金属膜表面产生表面等离子共振现象，而该表面等离子共振现象会因为折射率的变化而发生改变，从而影响了其对探测光中P分量的吸收，从而改变了P分量的强度变化，然后将S分量作为参考光，通过对S分量与P分量进行差分放大，来计算与被测对象对应的生物组织对应的结构和图像。

具体的，如图2所示，耦合传感器300包括金属膜301、具有凸面结构3021的棱镜302和液体介质303，金属膜301的一面与液体介质303的液体界面接触，金属膜301的另一面与棱镜302具有凸面结构3021的一面接触。

需要说明的是，所述金属膜301不局限于一种材料，例如金膜(Au)或银膜(Ag)材料，对于不同的金属膜301激发表面等离子共振效应的材料厚度与入射光角度都有所不同，所述液体介质303优选但不限于是去离子水。在本实施例中，液体介质303的与金属膜301接触的界面(液体界面)接触，液体介质的作用是用于耦合光声波，而金属膜的作用是用来产生等离子体共振。金属膜301的另一面与棱镜302接触，该棱镜为等腰梯形棱镜或直角棱镜，并且该棱镜与金属膜301接触的面上还设置有一凸面结构，例如，凸面结构为球形凸面结构或椭圆形凸面结构。如图3所示，梯形棱镜的与金属膜接触的面上具有一凸面结构(图3中的3021)，并且，凸面结构3021的大小与在进行测试的过程中探测光对应的光斑大小时对应的，也就是说，凸面结构3021的大小大于或等于上述光斑的大小。

在本实施例中，相对于不具有凸面结构的棱镜来讲，通过凸面结构增加了光声波与探测面之间相切区域的大小，从而增大了成像视场，提高了图像采集的速度。

进一步的，激发光产生装置100用于产生激发光，例如，该激发光产生装置为固体激光器，用于激发被测对象产生光声信号，并且，在一个优选的实施例中，激发光的波长为λ＝532nm。在激发光产生装置产生激发光之后，激发光作用于被测对象600产生和返回光声波，该光声波就会作用于液体介质303，使得液体介质的液体界面上的折射率产生变化。

其中，激发光产生装置100产生激发光之后，会经由激发光光路作用于被测对象。其中，激发光光路包括一聚焦透镜1011。也就是说，激发光经过聚焦透镜1011作用于所述被测对象600。在本实施例中，聚焦透镜1011的作用是用于将激发光聚焦于被测对象上，如，将激发光对应的激光信号聚焦在被测对象上，以提高激发光的作用效率。

在一个具体的实施例中，探测光产生装置200用于产生探测光，例如，探测光产生装置200为氦氖激光器，用于产生用于探测的激光，即为探测光。其中，在一个优选的实施例中，该氦氖激光器的激光波长为λ＝633nm。

在探测光产生装置产生探测光之后，会经由探测光光路并经由上述棱镜作用与金属膜301上。其中，如图2所示，探测光光路201包括依次排列的偏振片2011、玻片2012以及空间光调制器2013，所述探测光依次经过偏振片、玻片以及空间光调制器，然后再经由棱镜作用于金属膜上。其中，偏振片2011的作用是将探测光转变成线偏振光，也就是说，将探测光产生装置产生的探测光的入射光速调制成标准线偏振光；玻片2012用于调整所述探测光的第一S分量和第一P分量，该玻片可以是二分之一玻片，可以改变探测光的P光(P分量)以及S光(S分量)对应的分量；空间光调制器2013用于将探测光的光束调制成满足入射条件的光束，在本实施例中，该入射条件是将探测光的入射角度进行调制，调制成预设的角度，例如，在一个优选的实施例中，上述入射角度优选为72.5°。需要说明的是，在本实施例中，空间光调制器还可以是其他具有发散效果的透镜，只要能实现将探测光的入射角度进行调整的作用即可。

如前所述，探测光在产生之后，会经由探测光光路201、棱镜作用于金属膜上，从而使得金属膜301产生表面等离子共振现象，在表面等离子共振处所述金属膜产生的表面等离子共振现象因为所述液体界面的折射率的随时间的变化而产生变化，所述探测光的P分量因为所述表面等离子共振现象的变化而导致其强度发生改变，然后改变之后的探测光由棱镜302进行反射。

一般来讲，探测光包括P偏振光以及S偏振光，即为第一S分量和第一P分量。如前所述，探测光中只有P分量对应的偏振光因为表面等离子共振现象在折射率发生改变的情况下发生改变，而S分量对应的偏振光并不会因为表面等离子共振现象发生改变。具体的，在探测光入射到金属膜上时，探测光中的P分量会激发金属膜产生表面等离子体共振现象，而表面等离子体共振现象对折射率的变化是异常敏感的；如前所述，在激发光照射在目标对象上之后产生和返回光声波，光声波作用于液体介质使得液体界面的折射率产生随时间的变化；也就是说，液体界面的折射率的变化会影响金属膜产生的表面等离子体共振现象，从而导致对于探测光中的P分量的吸收会发生随时间的改变，从而导致分量的强度也会发生相应的变化。

在探测光经过耦合传感器之后，探测光中的P分量的强度已经发生了相应的改变，而其中的S分量的强度没有发生改变，在这种情况下，需要对探测光中的P分量以及S分量的相应的光强变化进行具体分析并进行成像。

具体的，通过光束分解光路将上述棱镜302反射的探测光分解成作为参考的参考光以及用于计算的目标探测光，其中，参考光为不会因为表面等离子共振现象发生改变的S分量的探测光，即为探测光的第二S分量，而目标探测光因为表面等离子共振现象发生了改变的P分量的探测光，即探测光的第二P分量。也就是说，光束分解光路将进过棱镜302反射之后的探测光分解成了第二S分量以及第二P分量，其中第二S分量与第一S分量是对应的，第二P分量为发生了改变的第一P分量。

如图2所示，在一个具体的实施例中，光束分解光路400包括偏振分束镜401以及两个发射镜402，其中偏振分束镜的作用是将经由棱镜反射的探测光中的P分量以及S分量的偏振光分开，然后被分开的第二P分量以及第二S分量分别经由对应设置的反射镜402反射至信号采集模组500可以采集的方向或者位置。需要说明的是，光束分解光路中起到偏振光分离作用的装置不仅可以是偏振分束镜，还可以是沃拉斯顿棱镜。

信号采集模组500的作用是采集探测光分解成的第二S分量和第二P分量，然后根据第二S分量和第二P分量对应的光信号对应的光强差生成与所述被测对象600对应的显微图像。

具体的，在一个可选的实施例中，如图2所示，上述信号采集模组500包括建立了通信连接的光电探测器501和上位机502。其中，光电探测器501的作用是采集所述棱镜302反射的探测光的第二S分量和第二P分量，并将所述采集到的光信号通过所述通信连接发送给所述上位机502；并且，光电探测器501的作用是探测经由棱镜反射的探测光的第二P分量以及第二S分量的强度变化，也就是说，光电探测器探测的是上述探测光的第二P分量以及第二S分量对应的光信号的光强度变化。上位机502的作用是根据所述光电探测器501发送的所述棱镜反射的探测光的第二S分量和第二P分量对应的光信号，生成与所述被测对象对应的显微图像。其中，上位机502可以是个人电脑等装置，可以用来采集数据并控制上述系统上相应装置的工作。

另外，在一个具体的实施例中，上述光电探测器501还包括高频放大装置5011，所述高频放大装置用于放大所述光电探测器采集到的所述棱镜反射的探测光的第二S分量和第二P分量对应的光信号，从而使得在进一步的光信号分析的过程中可以提高成像质量。

在本实施例中，对被测对象进行以及图像重建的过程中，可以通过上位机控制二维电动位移台对被测对象的不同部位进行扫描，从而采集被测对象的不同部位对应的数据，然后经过相应的程序进行图像重建，生成与被测对象对应的三维图像。

在本实施例中，在另一个方面，还提出了一种光声显微成像方法，如图4所示，包括如下步骤：

步骤S102：生成激发光，所述激发光作用于被测对象产生和返回光声波，所述光声波作用于液体介质，使得所述液体介质的液体界面的折射率产生随时间的变化；

步骤S104：生成探测光，所述探测光包括第一S分量和第一P分量，所述探测光沿探测光光路经过通过具有凸面结构的棱镜作用于与所述液体界面接触的金属膜，使所述金属膜产生表面等离子共振现象，在表面等离子共振处所述金属膜产生的表面等离子共振现象因为所述液体界面的折射率的变化而产生变化，所述探测光的P分量因为所述表面等离子共振现象的变化而导致其强度发生改变，然后由所述棱镜进行反射；

步骤S106：将所述棱镜反射的探测光分解成第二S分量和第二P分量；

步骤S108：采集所述棱镜反射的探测光分解成的第二S分量和第二P分量的光信号，并根据所述第二S分量和第二P分量的光强差信号生成与所述被测对象对应的显微图像。

可选的，在一个实施例中，上述探测光沿探测光光路经过通过具有凸面结构的棱镜作用于与所述液体界面接触的金属膜的步骤，还包括：所述探测光依次经过偏振片、玻片和空间光调制器；通过所述偏振片将所述探测光转变成线偏振光；通过所述玻片对所述探测光的第一S分量和第一P分量进行调整；通过所述空间光调制器对所述探测光的入射角度调制成满足预设值的入射角度，其中预设值为72.5°；上述采集所述棱镜反射的探测光分解成的第二S分量和第二P分量的光信号的步骤，还包括：将所述棱镜反射的探测光分解成的第二S分量和第二P分量的光信号进行放大。

关于该光声显微成像方法中各个步骤的实现，可参见前述光声显微成像系统中的各个部件的详细描述，在此处不再赘述。

采用了上述光声显微成像系统及光声显微成像方法之后，具有如下有益效果：

本实施例的光声显微成像系统及成像方法为一种基于表面等离子共振(SPR，Surface Plasmon Resonance)现象的检测技术方案，来代替传统的压电型超声换能器，利用光声波调制的高速变化的折射率，使得探测光中的P偏振光的强度发生改变，并利用探测光中未发生改变的S偏振光作为参考光，对相应的光束之间的光强差进行查分放大，实现对光声波的灵敏的、宽谱的探测，在灵敏度方面比传统的压电型超声换能器提高了1-2个数量级。并且，表面等离子体共振波穿透深度较短，从而使得相应的成像系统具有非常高的带宽，极大的提高了纵向分辨率，从而实现对生物组织样本的高质量成像。

进一步的，在本实施例中，因为在与发生表面等离子共振现象的金属膜接触的棱镜上设置了凸面结构，增大了探测光与金属膜的接触面积，增大了探测面的面积大小，也就是说增大了与光声波相切的面积，从而增加了成像视场，较之不具备凸面结构的棱镜，其成像视场增加了5-10倍，从而实现对生物组织样本的高质量成像。

参考具体实施方式，尽管本发明已经在说明书和附图中进行了说明，但应当理解，在不脱离权利要求中所限定的本发明范围的情况下，所属技术领域人员可作出多种改变以及多种等同物可替代其中多种元件。而且，本文中具体实施方式之间的技术特征、元件和/或功能的组合和搭配是清楚明晰的，因此根据这些所公开的内容，所属技术领域人员能够领会到实施方式中的技术特征、元件和/或功能可以视情况被结合到另一个具体实施方式中，除非上述内容有另外的描述。此外，根据本发明的教导，在不脱离本发明本质的范围，适应特殊的情形或材料可以作出许多改变。因此，本发明并不限于附图所图解的个别的具体实施方式，以及说明书中所描述的作为目前为实施本发明所设想的最佳实施方式的具体实施方式，而本发明意旨包括落入上述说明书和所附的权利要求范围内的所有的实施方式。

Claims (10)

1.一种光声显微成像系统，其特征在于，包括激发光产生装置、激发光光路、探测光产生装置、探测光光路、耦合传感器、光束分解光路和信号采集模组；

其中，

所述耦合传感器包括金属膜、具有凸面结构的棱镜和液体介质，所述金属膜的一面与所述液体介质的液体界面接触，所述金属膜的另一面与所述棱镜具有凸面结构的一面接触；

所述激发光产生装置用于产生激发光；所述激发光作用于被测对象产生和返回光声波，所述光声波作用于所述液体介质，使得所述液体界面的折射率产生随时间的变化；

所述探测光产生装置用于产生探测光，所述探测光包括第一S分量和第一P分量，所述探测光沿所述探测光光路传播，通过所述棱镜作用于所述金属膜，使所述金属膜产生表面等离子共振现象，在表面等离子共振处所述金属膜产生的表面等离子共振现象因为所述液体界面的折射率的变化而产生变化，所述探测光的第一P分量因为所述表面等离子共振现象的变化而导致其强度发生改变，然后由所述棱镜进行反射；

所述光束分解光路用于将所述棱镜反射的探测光分解成第二S分量和第二P分量；

所述信号采集模组用于采集所述第二S分量和第二P分量，根据所述第二S分量和第二P分量的光强差信号生成与所述被测对象对应的显微图像。

2.根据权利要求1所述的光声显微成像系统，其特征在于，所述凸面结构为球形凸面结构或椭圆形凸面结构，所述棱镜为等腰梯形棱镜或直角棱镜。

3.根据权利要求1所述的光声显微成像系统，其特征在于，所述探测光光路包括依次排列的偏振片、玻片，所述探测光依次经过偏振片和玻片，所述偏振片用于将所述探测光转变成线偏振光；所述玻片用于调整所述探测光的第一S分量和第一P分量。

4.根据权利要求3所述的光声显微成像系统，其特征在于，所述探测光光路还包括空间光调制器，所述空间光调制器设置于所述玻片之后，所述经过所述玻片调整之后的探测光经过所述空间光调制器，用于将所述探测光调制成入射角度满足预设值的光束。

5.根据权利要求4所述的光声显微成像系统，其特征在于，所述空间光调制器还用于将所述探测光的入射角度调制成72.5°。

6.根据权利要求1所述的光声显微成像系统，其特征在于，所述激发光光路包括一聚焦透镜，所述激发光经过所述聚焦透镜作用于所述被测对象，所述聚焦透镜用于将所述激发光聚焦于所述被测对象上。

7.根据权利要求1所述的光声显微成像系统，其特征在于，所述信号采集模组包括建立了通信连接的光电探测器和上位机，所述光电探测器用于采集所述棱镜反射的探测光的第二S分量和第二P分量，并将所述采集到的光信号通过所述通信连接发送给所述上位机；所述上位机用于根据所述光电探测器发送的所述棱镜反射的探测光的第二S分量和第二P分量对应的光信号，生成与所述被测对象对应的显微图像。

8.根据权利要求7所述的光声显微成像系统，其特征在于，所述光电探测器还包括高频放大装置，所述高频放大装置用于放大所述光电探测器采集到的所述棱镜反射的探测光的第二S分量和第二P分量对应的光信号。

9.一种光声显微成像方法，其特征在于，包括：

生成激发光，所述激发光作用于被测对象产生和返回光声波，所述光声波作用于液体介质，使得所述液体介质的液体界面的折射率产生随时间的变化；

生成探测光，所述探测光包括第一S分量和第一P分量，所述探测光沿探测光光路经过通过具有凸面结构的棱镜作用于与所述液体界面接触的金属膜，使所述金属膜产生表面等离子共振现象，在表面等离子共振处所述金属膜产生的表面等离子共振现象因为所述液体界面的折射率的变化而产生变化，所述探测光的第一P分量因为所述表面等离子共振现象的变化而导致其强度发生改变，然后由所述棱镜进行反射；

将所述棱镜反射的探测光分解成第二S分量和第二P分量；

采集所述棱镜反射的探测光分解成的第二S分量和第二P分量的光信号，并根据所述第二S分量和第二P分量的光强差信号生成与所述被测对象对应的显微图像。

10.根据权利要求9所述的光声显微成像方法，其特征在于，所述探测光光路包括依次排列的偏振片、玻片、空间光调制器；

所述探测光沿探测光光路经过通过具有凸面结构的棱镜作用于与所述液体界面接触的金属膜的步骤，还包括：所述探测光依次经过偏振片、玻片和空间光调制器；通过所述偏振片将所述探测光转变成线偏振光；通过所述玻片对所述探测光的第一S分量和第一P分量进行调整；通过所述空间光调制器对所述探测光的入射角度调制成满足预设值的入射角度，其中预设值为72.5°；

所述采集所述棱镜反射的探测光分解成的第二S分量和第二P分量的光信号的步骤，还包括：

将所述棱镜反射的探测光分解成的第二S分量和第二P分量的光信号进行放大。

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