CN112212964B - 光声传感器、光声探测系统、方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光声传感器、光声探测系统、方法、装置及存储介质，涉及光声探测技术。具体方案包括：提供了一种光声传感器，包括光纤，和设置于光纤一端的光纤端面的谐振腔；谐振腔包括第一腔体、第二腔体、以及由第一腔体和第二腔体围成的空腔；空腔填充了混合有光热材料的填充介质，当有所述加热光入射所述光热材料时，通过热胀冷缩作用改变空腔的腔长，实现对光声传感器的工作点的调谐；光热材料为将光能转化为热能的材料。本申请克服了光声传感器的工作点极易受到外界因素的干扰的缺陷，可以进行光声传感器工作点的调谐，无需反复更新光声传感器的工作点，从而在降低光声信号探测成本的同时，提升了信号采集速率。

Description

光声传感器、光声探测系统、方法、装置及存储介质

技术领域

本申请涉及光声探测技术，特别是涉及一种光声传感器、光声探测系统、方法、装置及存储介质。

背景技术

常用的基于光学的光声探测器为英国人James A.Guggenheim最早提出的基于法布里-珀罗(Fabry-Perot，FP)谐振腔的光纤式探测器。通过C波段的光入射高Q值的光纤FP谐振腔进行光声信号探测，将C波段的光发生器产生的光的波长设定在反射峰的3dB位置，获得了10Pa左右的等噪声压强。

然而，现有技术中基于光学的光声探测器很难进行大规模商业化生产，这是由于现有的光声探测器中的光声传感器的工作点极易受到外界因素的干扰，如环境温度改变、大功率激励光的直接照射等外界因素，均会使光声传感器的工作点发生不可控的漂移，只能定期更新光声传感器的工作点，由于需要定期更新工作点，需要将快速可调谐的窄线宽激光器作为光声探测器中C波段的光发生器使用，在提升了光声信号探测成本的同时，限制了信号采集速率，无法实现实时的光声信号探测。

发明内容

有鉴于此，本申请的主要目的在于提供一种光声传感器，克服了光声传感器的工作点极易受到外界因素的干扰的缺陷，可以进行光声传感器工作点的调谐，无需更新光声传感器的工作点，从而在降低光声信号探测成本的同时，提升了信号采集速率。

为了达到上述目的，本申请提出的技术方案为：

第一方面，本申请实施例提供了一种光声传感器，包括光纤，和设置于所述光纤一端的光纤端面的谐振腔；

所述光纤用于引导探测光和加热光入射至所述谐振腔；

所述谐振腔包括第一腔体、第二腔体、以及由所述第一腔体和所述第二腔体围成的空腔；所述第一腔体位于所述光纤端面与所述空腔之间，所述第二腔体位于所述空腔远离所述光纤端面一侧；

所述空腔填充了混合有光热材料的填充介质，当有所述加热光入射所述光热材料时，通过热胀冷缩作用改变空腔的腔长，实现对光声传感器的工作点的调谐；所述光热材料为将光能转化为热能的材料。

一种可能的实施方式中，所述谐振腔的第一腔体采用具有光选择特性的材料制成；所述光选择特性的材料为，对所述探测光具有高反射特性和低透射特性的材料。

一种可能的实施方式中，所述谐振腔的第二腔体采用具有光选择特性的材料制成；所述光选择特性的材料为，对所述探测光具有高反射特性的材料。

一种可能的实施方式中，所述谐振腔的填充介质的杨氏模量与预设的杨氏模量阈值之间的差值，小于预设的差值阈值。

一种可能的实施方式中，所述空腔的腔长为[20um，30um]。

一种可能的实施方式中，所述光热材料为混合在所述填充介质中的物质；所述光热材料的纳米尺度根据所述加热光的波长确定。

第二方面，本申请实施例还提供一种光声探测系统，包括控制部、至少一个波分复用部、探测光源部、加热光源部、信号采集部和至少一个如第一方面或第一方面任一种可能的实施方式中的光声传感器；

每个所述光声传感器通过对应的所述波分复用部，分别与所述探测光源部、所述加热光源部和所述信号采集部连接；

所述控制部与所述探测光源部、所述加热光源部和所述信号采集部分别连接；

所述探测光源部用于发射探测光，所述探测光经过每个所述波分复用部入射对应的所述光声传感器，所述信号采集部用于接收所述光声传感器反射的携带了探测结果的反射光；

所述加热光源部用于发射加热光，所述加热光经过每个所述波分复用部入射对应的所述光声传感器；

所述光声传感器用于探测光声信号。

一种可能的实施方式中，所述探测光源部包括至少一个用于发射所述探测光的第一激光器，每个所述第一激光器通过所述波分复用部连接一个所述光声传感器，每个所述第一激光器与所述控制部连接；

或者，所述探测光源部包括用于发射所述探测光的第一激光器和多路复用器，所述第一激光器与所述多路复用器连接，所述多路复用器通过所述波分复用部与每个所述光声传感器连接，所述第一激光器与所述控制部连接。

一种可能的实施方式中，所述加热光源部包括至少一个用于发射所述加热光的第二激光器，每个所述第二激光器通过所述波分复用部连接一个所述光声传感器，每个所述第二激光器与所述控制部连接；

或者，所述加热光源部包括用于发射所述加热光的第二激光器和至少一个光衰减器，所述第二激光器与所述至少一个光衰减器连接，每个所述光衰减器通过所述波分复用部连接一个所述光声传感器，所述第二激光器与所述控制部连接，每个所述光衰减器与所述控制部连接。

一种可能的实施方式中，所述信号采集部包括光电探测部和数据采集部；

所述光电探测部包括至少一个光电探测器，每个所述光电探测器通过所述波分复用部连接一个所述光声传感器；

或者，所述光电探测部包括光电探测阵列，所述光电探测阵列通过所述波分复用部与每个所述光声传感器连接；

所述数据采集部包括至少一个单通道数据采集卡，或至少一个多通道数据采集卡；所述数据采集部连接在所述光电探测部和所述控制部之间。

第三方面，本申请实施例还提供一种光声探测方法，应用于光声探测系统的控制部，包括如下步骤：

控制部控制开启探测光源部和加热光源部；

所述控制部根据获取到的由信号采集部采集到反射光的光功率数值，确定工作光功率数值；所述工作光功率数值为所述光声传感器具有最大灵敏度时所述反射光的光功率数值；

所述控制部控制所述加热光源部的光功率，使所述反射光的光功率数值等于所述工作光功率数值；

使用所述光声传感器探测光声信号，并根据所述反射光的光功率数值调整所述加热光源部的光功率，使所述反射光的光功率数值稳定在所述工作光功率数值。

一种可能的实施方式中，所述确定工作光功率数值的步骤包括：

所述控制部按照预设步长，控制所述加热光源部的光功率由0逐步增加直至额定功率，并于每次增加加热光源部的光功率时记录由反射光的光功率数值；

所述控制部确定信号采集部采集的反射光的每个光功率数值中的最大光功率数值和最小光功率数值；

所述控制部根据所述最大光功率数值和最小光功率数值确定工作光功率数值。

一种可能的实施方式中，所述控制部控制所述加热光源部的光功率，使所述反射光的光功率数值等于所述工作光功率数值的步骤包括：

所述控制部按照预设步长，控制所述加热光源部的光功率由0逐步增加，直至所述反射光的光功率数值等于所述工作光功率数值。

第四方面，本申请实施例还提供一种光声探测装置，应用于光声探测系统的控制部，包括：

探测光源部控制模块，用于控制开启探测光源部；

加热光源部控制模块，用于控制开启加热光源部；用于控制所述加热光源部的光功率，使所述信号采集部采集到反射光的光功率数值等于所述工作光功率数值；还用于根据所述反射光的光功率数值调整所述加热光源部的光功率，使所述反射光的光功率数值稳定在所述工作光功率数值；

工作光功率确定模块，用于根据获取到的信号采集部采集到反射光的光功率数值，确定所述工作光功率数值；所述工作光功率数值为所述光声传感器具有最大灵敏度时反射光的光功率数值；

光声信号探测模块，用于使用所述光声传感器探测光声信号。

第五方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，具体方案为：

一种计算机可读存储介质，存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时可实现上述第三方面及第三方面中任一种可能的实施方式的步骤。

第六方面，本申请实施例还提供一种电子设备，具体方案为：

一种电子设备，该电子设备包括上述的计算机可读存储介质，还包括可执行所述计算机可读存储介质的处理器。

综上所述，本申请提出的一种光声传感器、光声探测系统、方法、装置及存储介质。本申请实施例在谐振腔中填充了混合有光热材料的填充介质，可以在进行光声信号探测的同时，通过光热效应完成对光声传感器工作点的调谐，从而实现低成本、高信号采集速率、生产工艺简单灵活的可调谐工作点的光声传感器。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种光声传感器的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种光声传感器的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种光声探测系统的结构示意图；

图4a示出了本申请实施例提供的一种探测光源部；

图4b示出了本申请实施例提供的另一种探测光源部；

图5a示出了本申请实施例提供的一种加热光源部；

图5b示出了本申请实施例提供的另一种加热光源部；

图6示出了本申请实施例提供的一种信号采集部；

图7a示出了本申请实施例提供的一种光电探测部；

图7b示出了本申请实施例提供的另一种光电探测部；

图8a示出了本申请实施例提供的一种数据采集部；

图8b示出了本申请实施例提供的另一种数据采集部；

图9为本申请实施例提供的一种光声探测系统的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的另一种光声探测系统的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的一种光声探测方法的流程示意图；

图12为本申请实施例提供的另一种光声探测方法的流程示意图；

图13为信号采集部采集的光功率数值与加热光功率的关系；

图14为本申请实施例提供的一种光声探测装置的结构示意图；

图15为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

本申请实施例提供的光声传感器可以应用于光声信号探测领域，例如，可以应用于光声成像技术中。

常用的光声成像技术的应用领域通常为医学成像领域，例如可以使用脉冲激光照射待成像的生物组织，通过光声效应激发出携带组织内部信息的超声波。携带生物组织内部信息的超声信号具有如下特点：(1)声压低，通常低于千帕斯卡；(2)带宽大，通常可达数十兆赫兹，而上述超声信号的特点是传统光声传感器难以解决的瓶颈问题。因此，传统上通常使用压电换能器作为探测器，近年来才出现了基于光学的光声探测器。

常用的光声探测器为基于FP谐振腔的光纤式光声探测器。可以满足上述带生物组织内部信息的超声信号的特点进行光声信号的探测。然而，现有的光声探测器中的光声传感器的工作点极易受到外界因素的干扰，如环境温度改变、大功率激励光的直接照射等外界因素，均会使光声传感器的工作点发生不可控的漂移，只能定期更新光声传感器的工作点，由于需要定期更新工作点，需要将快速可调谐的窄线宽激光器作为光声探测器中C波段的光发生器使用，在提升了光声信号探测成本的同时，限制了信号采集速率，无法实现实时的光声信号探测。另外，对中国用户来说，可调谐的激光器只能从外国购置，单价较高，从而提高了光声成像系统的成本，限制了光声成像技术的快速推广应用。

进一步的，在现有的工艺下，不能保证每个光声传感器的工作点完全一样，因此不能使用多个光声传感器构成并行的光声探测系统，因此光声探测系统成像速率受限于使用单个光声传感器实现光声成像技术的成像速率。

有鉴于此，本申请实施例在谐振腔中填充了混合有光热材料的填充介质，可以在进行光声信号探测的同时，通过光热效应完成对光声传感器工作点的调谐，从而实现低成本、高信号采集速率、生产工艺简单灵活的可调谐工作点的光声传感器。

进一步的，基于可调谐工作点的光声传感器，实现了包括多个光声传感器的并行的光声探测系统，大大提升了光声探测系统的成像速率。

下面以具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面几个具体实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

实施例一

图1为本申请实施例提供的光声传感器的结构示意图，如图1所示，该实施例提供的光声传感器主要包括：

光纤101，和设置于所述光纤一端的谐振腔102；

光纤101用于引导探测光和加热光入射至所述谐振腔102；

所述谐振腔包括第一腔体1021、第二腔体1022、以及由所述第一腔体1021和所述第二腔体1022围成的空腔1023；所述第一腔体1021位于所述光纤端面与所述空腔1023之间，所述第二腔体1022位于所述空腔1023远离所述光纤端面一侧；

所述空腔1023填充了混合有光热材料的填充介质，当有加热光入射所述光热材料时，通过热胀冷缩作用改变空腔1023的腔长，实现对光声传感器的工作点的调谐。

具体的，光纤101可以包括光纤纤芯1011和光纤包层1012。这里的光纤101可以是单模光纤，也可以是多模光纤。为了获得更好的光声探测性能，优选的使用单模光纤作为光纤101。

图1中，第一腔体1021为平面和第二腔体1022为凸面，围成了球缺形的空腔1023，在实际实施时，第一腔体1021和第二腔体1022围成的空腔1023的形状不加限制，也不会影响光声传感器的性能，例如，可以使第一腔体1021为平面，第二腔体1022也为平面，围成如图2所示的圆柱形的空腔1023等，当然的，空腔1023也可以为三角锥形、正方体形、长方体形等任一种常见的立体形状。

空腔1023中的填充介质可以为气态介质、固态介质、流体介质或半流体介质等任一种常见形态的介质，优选的，选择固态介质。

空腔1023中的填充介质掺杂了光热材料，光热材料为可以将光能转化为热能的材料，上述光热材料接受到光照射时，会产生热效应，发出热量，从而通过热胀冷缩作用改变空腔1023的实际腔长，实现对光声传感器的工作点的调谐。由于，光声传感器通常采用C波段光作为探测光，因此优选的，可以掺杂将非C波段光的光能转化为热能的光热材料。例如，光热材料可以选择量子点、金属络合物、纳米金等材料。

实施例二

本申请实施例二提供了另一种光声传感器，其结构也如图1所示。

为了提升光声传感器的性能，将谐振腔102设置与光纤101一端的平整的光纤端面上，优选的，为了保证光纤端面的平整度，与谐振腔102相接的光纤端面的切割角度小于0.1°。

在光纤101的平整的端面上，首先生成第一腔体1021，例如可以使用真空蒸镀技术生成第一腔体1021。为了提升光声传感器的性能，需要尽可能的将探测光反射；然而加热光热材料的加热光需要尽可能的透射穿过第一腔体1021，从而进入空腔1023中，与光热材料产生光热效应，使光热材料发热；并且除探测光之外的光也需要尽可能的不被反射，以免产生多余的噪声信号，影响光声探测器采集探测光的过程，影响光声探测器的性能。另外，还需要有部分探测光透过第一腔体1021进入到空腔1023中，从而使谐振腔起到作用。综上，第一腔体1021优选的采用具有光选择特性的材料制成，这里的光选择特性的材料为对探测光光具有高反射特性和低透射特性的材料。由于探测光通常为C波段光，因此，第一腔体1021优选的采用对C波段的光具有高反射特性和低透射特性的材料制成。例如，可以采用对C波段的光的反射率>98％，C波段的光的透射率<1％的材料制成。例如可以采用分布式布拉格反射镜、二氧化硅/二氧化钛(SiO2/TiO2)介质薄膜或其他具有波长选择特性的第一腔体1021均可。为了达到足够反射率，可以采用的多层介质薄膜构成第一腔体1021。

为了尽可能的将探测光反射，并且除探测光之外的光也需要尽可能的不被反射，以免光声探测器采集探测光的过程产生影响，第二腔体1022优选的采用具有光选择特性的材料制成，这里的光选择特性的材料为仅对探测光具有高反射特性的材料。由于探测光通常为C波段光，因此，优选的，第二腔体1022采用对C波段的光具有高反射特性的材料制成。例如，可以采用对C波段的光的反射率>98％的材料制成。例如可以采用金属反射镜、二氧化硅/二氧化钛(SiO2/TiO2)介质薄膜或其他具有波长选择特性的第二腔体1022均可。为了达到足够反射率，可以采用的多层介质薄膜构成第二腔体1022。第二腔体1022也可以采用真空蒸镀技术制备与空腔1023的填充介质的外侧。

由于太硬的介质材料在同样的声压压强下，形变太小，因此光声信号的探测灵敏度不足，而太软的介质材料声音耦合效果不佳，同样影响光声信号的探测灵敏度，因此，空腔1023的填充介质需要具有合适的杨氏模量。可以采用1GPa杨氏模量左右的材料作为空腔1023的填充介质的材料。也就是说，谐振腔的填充介质的杨氏模量与预设的杨氏模量阈值之间的差值，小于预设的差值阈值，优选的，预设杨氏模量阈值为1GPa。具体的例如，可以采用紫外胶或者树脂作为空腔1023的填充介质的材料。选择具有合适的杨氏模量的材料介质，使得空腔1023在光声信号作用下可发生微小形变，也就是说第一腔体1021、第二腔体1022和空腔1023形成的FP谐振腔的腔长被光声信号调制。

优选的，空腔1023的填充介质的厚度约20um～30um。根据空腔1023的不同形状，空腔1023的填充介质的厚度的表征方式不同。当空腔1023为球缺形时，第一腔体1021平面至第二腔体1022凸面顶点的长度为20um～30um；当空腔1023为圆柱形时，第一腔体1021平面至第二腔体1022平面的长度为20um～30um等等。

空腔1023的填充介质中掺杂了光热材料，光热材料为混合在所述填充介质中的物质，为了方便掺杂，优选的，使用固体颗粒状的光热材料与填充介质进行混合掺杂，光热材料的纳米尺度可以光热材料的直径表征。光热材料的纳米尺度根据所述加热光的波长确定，光热材料的颗粒的尺寸大小与选择的加热光的波长有关，例如，选择纳米金作为光热材料时，加热光的波长越短，纳米金的直径约小。根据制备的便利程度和常见的加热光的光发生器的波长范围，确定优选的光热材料的颗粒尺寸为直径10nm～100nm之间。可以在制备光声传感器的同时，确定对加热光的光发生器的选型。

使用加热光入射光热材料，光热材料通过吸收、反射等方式将光能转化为热能，并通过热胀冷缩作用调节第一腔体1021、第二腔体1022和空腔1023形成的FP谐振腔的腔长，从而对光声传感器的工作点进行调谐，实现了低成本、高信号采集速率、生产工艺简单灵活的可调谐工作点的光声传感器。

在使用时，探测光通过光纤101入射第一腔体1021，第一腔体1021将大部分探测光反射回光纤101中，小部分探测光透射到空腔1023中，再经过第二腔体1022的反射，几乎全部探测光形成携带有探测结果的反射光，形成的反射光经过光纤101传输回去。

加热光也通过光纤101入射第一腔体1021，经过第一腔体1021透射到空腔1023中，被空腔1023中的光热材料吸收、反射或折射，使光热材料发热，从而加热空腔1023中的填充介质。

实施例三

如图3所示，为本申请实施例三提供的光声探测系统的结构示意图，包括控制部301，至少一个如实施例一或实施例二所述的光声传感器302，探测光源部303，加热光源部304，信号采集部305和至少一个波分复用部306；

每个所述光声传感器302通过对应的所述波分复用部306，分别与所述探测光源部303、所述加热光源部304和所述信号采集部305连接；

所述控制部301与所述探测光源部303、所述加热光源部304和所述信号采集部305分别连接；

所述探测光源部303用于发射探测光，所述探测光经过每个所述波分复用部306入射对应的所述光声传感器302，所述信号采集部305用于接收所述光声传感器302反射的携带了探测结果的反射光；

所述加热光源部304用于发射加热光，所述加热光经过每个所述波分复用部306入射对应的所述光声传感器302；

所述光声传感器302用于探测光声信号。

光声传感器302可以采用上述实施例一或实施例二提供的任一种光声传感器。为了实现多种光信号的传递，每个光声传感器302与一个波分复用部306连接，并通过波分复用部306分别连接至探测光源部303、加热光源部304和信号采集部305。

波分复用部306可以使用耦合探测光和加热光的波分复用器，也可以使用耦合探测光和加热光的光耦合器。

探测光源部303用于发射进行光声信号探测的探测光，由探测光源部303发射的探测光经过波分复用部306传递至对应的光声传感器302，通过光声传感器302可以进行光声信号的探测。进行光声信号的探测后，携带了探测结果的反射光由光声传感器302反射，之后经过波分复用部306后传递至信号采集部305。信号采集部305用于采集携带了探测结果的反射光，并将携带了探测结果的反射光进行光电转换，转换为携带了探测结果的电信号，并将携带了探测结果的电信号发送给控制部301进行分析处理。

探测光源部303、光声传感器302和信号采集部305组成了光声探测系统的光声信号探测部分。

加热光源部304用于发射基于光热效应对光声传感器302的工作点进行调谐的加热光，由加热光源部304发射的加热光经过波分复用部306传递至对应的光声传感器302，对光声传感器302的谐振腔中的光热材料进行加热。对光声传感器302的谐振腔中的光热材料加热后的加热光，要么被光声传感器302的谐振腔中的光热材料吸收，要么散射出去，不会被光声传感器302反射回来。

加热光源部304和光声传感器302组成了光声探测系统中的光声传感器工作点调谐部分。

控制部301用于对探测光源部303和加热光源部304的开启、关闭进行控制，用于调节加热光源部304发射的加热光的光功率，还用于对信号采集部305用于采集的探测光进行分析处理。

由于光声传感器302的工作点可调谐，可以分别对多个光声传感器302的工作点进行调谐，使每个光声传感器302均工作于工作灵敏度最高的工作点，实现了包括多个光声传感器的并行的光声探测系统，大大提升了光声探测系统的成像速率。

实施例四

图4a示出了本申请实施例四提供的一种探测光源部，包括至少一个用于发射所述探测光的第一激光器401，每个第一激光器401通过所述波分复用部402连接一个所述光声传感器403。具体的，由于探测光常用的时C波段光，每个第一激光器401均可以采用小功率的C波段窄线宽激光器，每个第一激光器401发射用于光声信号探测的C波段的探测光。每个第一激光器401均与控制部406连接，在控制部406的控制下开启或关闭。

在一种可能的实施方式中，还可以在探测光源部增加至少一个光隔离器405，每个光隔离器405设置于对应的第一激光器401和波分复用部402之间，从而对第一激光器401起到保护作用。

图4b示出了本申请实施例四提供的另一种探测光源部，包括探测光源部包括用于发射所述探测光的第一激光器401和多路复用器404，第一激光器401与所述多路复用器404连接，多路复用器404通过所述波分复用部402与每个所述光声传感器403连接。具体的，由于探测光常用的时C波段光，第一激光器401可以使用一台大功率的C波段窄线宽激光器和一个多路复用器404，多路复用器404将第一激光器401发射的探测光由一路探测光变为至少一路子探测光，每一路子探测光通过波分复用部402入射对应的光声传感器403。第一激光器401与控制部406连接，在控制部406的控制下开启或关闭。

在一种可能的实施方式中，还可以在探测光源部增加光隔离器405，光隔离器405设置于第一激光器401和多路复用器404之间，从而对第一激光器401起到保护作用。

实施例五

图5a示出了本申请实施例五提供的一种加热光源部，包括至少一个用于发射所述加热光的第二激光器501，每个所述第二激光器501通过所述波分复用部502连接一个所述光声传感器503，每个所述第二激光器501与所述控制部505连接。

由于探测光通常为C波段光，因此，加热光通常采用非C波段光，具体的，第二激光器501用于发射使光热材料产生热量的非C波段的加热光。由控制部505控制第二激光器501的开启和关闭，控制部505还可以控制第二激光器501发射的加热光的光功率。

示例性的，在使用纳米金材料为光热材料的情况下，第二激光器501可以为可见光激光器，用于发射可见光。

图5b示出了本申请实施例五提供的另一种加热光源部，包括用于发射所述加热光的的第二激光器501和至少一个光衰减器504，所述第二激光器501与所述至少一个光衰减器504连接，每个所述光衰减器504通过所述波分复用部502连接一个所述光声传感器503，所述第二激光器501与所述控制部505连接，每个所述光衰减器504与所述控制部505连接。

控制部505用于控制第二激光器501的开启和关闭，控制部505还用于通过控制光衰减器504与入射波分复用器的加热光的光功率。

实施例六

图6示出了本申请实施例六提供的一种信号采集部，包括光电探测部601和数据采集部602。

光电探测部601通过每个波分复用器603与对应的光声传感器604连接。

光电探测部601通过数据采集部602连接控制部605。数据采集部602连接在光电探测部601和控制部605之间。

实施例七

图7a示出了本申请实施例七提供的一种光电探测部，包括至少一个光电探测器6011，每个光电探测器6011通过一个波分复用器603连接一个光声传感器604。

在探测光源使用C波段的探测光的情况下，光电探测器6011为支持C波段反射光的光电探测器，用于将反射光的光信号转换为电信号。

图7b示出了本申请实施例七提供的另一种光电探测部，包括光电探测阵列6012，光电探测阵列6012通过每个波分复用器603与对应的光声传感器604连接。

在探测光源使用C波段的探测光的情况下，光电探测阵列6012为支持C波段反射光的光电探测器，用于将反射光的光信号转换为电信号。

实施例八

图8a示出了本申请实施例八提供的一种数据采集部，包括至少一个单通道数据采集卡6021，以光电探测部包括至少一个光电探测器6011为例，每个单通道数据采集卡6021连接一个光电探测器6011，采集光电探测器6011产生的电信号并发送给控制部605。

图8b示出了本申请实施例八提供的另一种数据采集部，包括多通道数据采集卡6022，以光电探测部包括至少一个光电探测器6011为例，多通道数据采集卡6022连接每个光电探测器6011，采集光电探测器6011产生的电信号并发送给控制部605。

实施例九

图9示出了本申请实施例九提供的一种光声探测系统应用于并行进行多路光声信号探测时的结构示意图，如图9所示，并行光声探测系统包括：

控制部901、至少一个如实施例一或实施例二所述的光声传感器902、探测光源部903、加热光源部904、信号采集部905和至少一个波分复用部906。

其中，探测光源部903可以由一个大功率的C波段窄线宽固定波长激光器9031和一个多路复用器9032构成，为了保护激光器9031，在激光器9031和多路复用器9032之间加入光隔离器9033。

每个光声传感器902均采用一端设置了填充混合有光热材料的填充介质的FP谐振腔的光纤传感器，为了加以区别，将光声传感器902分别标记为光声传感器9021、光声传感器9022至光声传感器902n。

由于使用了加热光和探测光同时入射光声传感器，每个光声传感器902连接有一个波分复用部906，通过波分复用部906将加热光和探测光耦合为一束光入射光声传感器902。为了加以区别，将光声传感器9021对应的波分复用部标记为波分复用部9061，光声传感器9022对应的波分复用部标记为波分复用部9062，光声传感器902n对应的波分复用部标记为波分复用部906n。

在谐振腔的填充介质中混合的光热材料为纳米金的情况下，可以采用可见光作为加热光，因此，加热光源部904可以采用光功率可调的可见光激光器9041至可见光激光器904n实现，将连接至波分复用部9061的可见光激光器标记为可见光激光器9041，将连接至波分复用部9062的可见光激光器标记为可见光激光器9042，将连接至波分复用部906n的可见光激光器标记为可见光激光器904n。

信号采集部905应用了多个光电探测器，光电探测器90511至光电探测器9051n，作为光电探测部使用，例如，可以采用C波段的低噪声光电探测器作为光电探测器90511至光电探测器9051n使用。每个光电探测器通过波分复用部连接至一个光传感器，具体的，光电探测器90511通过波分复用部9061连接至光声传感器9021，采集光声传感器9021反射的反射光的光信号；光电探测器90512通过波分复用部9062连接至光声传感器9022，采集光声传感器9022反射的反射光的光信号；光电探测器9051n通过波分复用部906n连接至光声传感器902n，采集光声传感器902n反射的反射光的光信号。

可以直接将信号采集部905连接至波分复用部906，将探测光源部903也直接连接至波分复用部906。为了节约光纤，使光路更加简洁，也可以将信号采集部905和探测光源部903连接至同一条光纤，之后一起连接到波分复用部906。此时，为了避免光信号散失衰减过多，可以使用光纤环形器9071至光纤环形器907n，将信号采集部905和探测光源部903连接起来。具体的，使用光纤环形器9071连接光电探测器90511和多路复用器9032的第1个输出；使用光纤环形器9072连接光电探测器90512和多路复用器9032的第2个输出；使用光纤环形器907n连接光电探测器9051n和多路复用器9032的第n个输出。

信号采集部905应用了多个单通道数字采集卡，数字采集卡90521至数字采集卡9052n，作为数据采集部使用，例如，可以采用高速数据采集卡作为数字采集卡90521至数字采集卡9052n使用。具体的，数字采集卡90521连接至光电探测器90511，采集光电探测器90511转换得到的电信号；数字采集卡90522连接至光电探测器90512，采集光电探测器90512转换得到的电信号；数字采集卡9052n连接至光电探测器9051n，采集光电探测器9051n转换得到的电信号。

信号采集部905的数字采集卡90521至数字采集卡9052n连接至控制部901，将采集到的电信号传输给控制部901记录、存储或分析处理。控制部901连接至探测光源部903的激光器9031，控制激光器9031的开启和关闭。控制部901连接至可见光激光器9041至可见光激光器904n，控制可见光激光器9041至可见光激光器904n的开启和关闭，还控制可见光激光器9041至可见光激光器904n输出的光功率。

实施例十

当光声探测器系统中仅适用一个光声探测器，完成一路光声信号的探测时，本申请实施例也可以完成单路光声信号的探测。如图10所示，本申请实施例提供的单路光声探测系统，包括：

控制部1001、光声传感器1002、探测光源部1003、加热光源部1004、信号采集部1005和波分复用部1006。

其中，探测光源部1003为一个C波段窄线宽固定波长激光器10031，为了保护激光器10031，在激光器10031之后加入光隔离器10032。

光声传感器1002为一端设置了填充混合有光热材料的填充介质的谐振腔的光纤传感器。光声传感器1002连接了波分复用部1006用于将加热光和探测光耦合在一起。

在谐振腔的填充介质中混合的光热材料为纳米金的情况下，可以采用可见光作为加热光，因此，加热光源部1004可以采用光功率可调的可见光激光器。当然，使用其他材料作为光热材料，对应的需要采用其他波段的光作为加热光，使用其他光激光器作为加热光源部1004。

信号采集部1005应用了光电探测器10051作为光电探测部，应用了单通道的数字采集卡10052作为数据采集部。并且使用光纤环形器1007将信号采集部1005和探测光源部1003连接至同一条光纤。

数字采集卡10052连接至控制部1001，将采集到的电信号传输给控制部1001记录、存储或分析处理。控制部1001连接至探测光源部1003的激光器10031，控制激光器10031的开启和关闭。控制部1001连接至加热光源部1004，控制加热光源部1004的开启和关闭，还控制加热光源部1004输出的光功率。

基于相同的设计构思，本申请实施例还提供一种光声探测方法、装置和可读存储介质。

实施例十一

如图11所示为本申请实施例提供的光声探测方法，本申请实施例提供的光声探测方法应用于实施例三至实施例十提供的光声探测系统的控制部，包括：

S1101：控制部控制开启探测光源部和加热光源部。

在控制部的控制下，开启探测光源部和加热光源部。探测光源部发射探测光，加热光源部发射加热光。

S1102：所述控制部根据获取到的由信号采集部采集到反射光的光功率数值，确定工作光功率数值；所述工作光功率数值为所述光声传感器具有最大灵敏度时信号采集部采集到反射光的光功率数值。

控制部获取由信号采集部采集到的光功率数值。具体的，探测光源部发射的探测光通过波分复用部入射光声传感器，通过光声传感器探测光声信号后，探测光由光声传感器反射形成携带了光声信号信息的反射光，并由信号采集部采集上述携带了光声信号信息的反射光，控制部获取信号采集部采集到反射光的光功率数值。根据反射光的光功率数值，可以确定工作光功率数值。当信号采集部采集到的光功率数值等于工作光功率数值时，光声传感器具有最大灵敏度。

S1103：所述控制部控制所述加热光源部的光功率，使所述信号采集部采集到反射光的光功率数值等于所述工作光功率数值。

为了使光声传感器工作在最大灵敏度，需要对光声传感器的谐振腔中的光热材料进行加热，从而微调光声传感器的谐振腔的长度，调谐光声传感器的工作点，从而使光声传感器得以工作在最大灵敏度。因此，通过控制加热光源部发射的加热光的光功率，当加热光源部发射的加热光的光功率合适时，光声传感器的谐振腔中的光热材料释放的热量可以使光声传感器的谐振腔的长度合适，使光声传感器工作在最大灵敏度。通过获取信号采集部采集到反射光的光功率数值，并判断反射光的光功率数值是否等于工作光功率数值，可以判断光声传感器的谐振腔的长度是否合适，从而判断加热光源部发射的加热光的光功率是否合适。加热光源部发射的加热光的光功率，应使反射光的光功率数值等于工作光功率数值，从而使光声传感器工作在最大灵敏度。

S1104：使用所述光声传感器探测光声信号，并根据所述反射光的光功率数值调整所述加热光源部的光功率，使所述反射光的光功率数值稳定在所述工作光功率数值。

由于光声传感器的工作点极易受到外界因素的干扰，环境温度改变、大功率激励光的直接照射等外界因素，均会使光声传感器的工作点发生不可控的漂移，因此，可以使用控制部在光声传感器探测光声信号的过程中，持续判断反射光的光功率数值是否等于工作光功率数值，在反射光的光功率数值不等于工作光功率数值时，调整加热光源部发出的加热光的光功率，从而通过光热材料的光热效应调整光声传感器的谐振腔的长度，对光声传感器的工作点进行调谐，从而使反射光的光功率数值稳定在工作光功率数值，使光声传感器始终工作在最大灵敏度。

实施例十二

如图12所示，本申请实施例提供的另一种光声探测方法，应用于实施例三至实施例十提供的光声探测系统的控制部，包括：

S1201：控制部控制开启探测光源部和加热光源部。

探测光源部发射探测光，例如发射C波段光。加热光源部发射加热光，在谐振腔的填充介质中混合的光热材料为纳米金的情况下，可以采用可见光作为加热光。

探测光源部开启后，发射的探测光经过波分复用部入射光声传感器，通过光声传感器探测光声信号后，携带了光声信号信息的反射光由光声传感器反射，并由信号采集部采集上述携带了光声信号信息的反射光。

加热光源部开启后，发射的加热光经由波分复用部入射光声传感器的谐振腔，谐振腔中的光热材料由于光热效应发热，通过热胀冷缩效应改变谐振腔的长度。加热光要么被谐振腔中的光热材料吸收，要么散射或反射出去，不会被反射回光声传感器的光纤中。

S1202：控制部按照预设步长，控制所述加热光源部的光功率由0逐步增加直至额定功率，并于每次增加加热光源部的光功率时记录信号采集部采集到反射光的光功率数值。

在一种可能的实施方式中，如果采用用于发射加热光的第二激光器作为加热光源，可以以预设步长控制加热光源部发射的加热光的光功率由0逐步增加直至额定功率，并于每次增加加热光源部的光功率时记录信号采集部采集到反射光的光功率数值。

在另一种可能的实施方式中，如果采用用于发射加热光的第二激光器和光衰减器作为加热光源，可以以预设步长控制光衰减器使入射波分复用部的加热光由非C波段的第二激光器发射的加热光的光功率逐步减少直至0，并于每次减小加热光源部的光功率时记录信号采集部采集到反射光的光功率数值。

S1203：所述控制部确定信号采集部采集的反射光的每个光功率数值中的最大光功率数值和最小光功率数值。

具体的，从信号采集部采集的反射光的每个光功率数值中，确定出其中的最大值和最小值，其中的最大值为最大光功率数值，其中的最小值为最小光功率数值。

S1204：所述控制部根据所述最大光功率数值和最小光功率数值确定工作光功率数值。

加热光对光声传感器的谐振腔中的光热材料进行加热的过程中，光热材料由于光热效应产生的热量会改变谐振腔的长度，从而改变谐振腔反射的探测光的光功率，也就会使信号采集部采集的携带有光声信号信息的反射光的光功率数值发生变化。随着加热光功率的变化，反射光的光功率数值如图13所示。在谐振腔的谐振波长处，谐振腔反射的反射光的光功率最小，信号采集部采集的携带有光声信号信息的反射光的光功率数值最小。而光声传感器在谐振腔的谐振波长附近具有最大灵敏度，也就是说光声传感器的工作点位于谐振腔的谐振波长附近。因此，可以根据最大光功率数值和最小光功率数值确定工作光功率数值，也就是确定光声传感器的工作点。

在一种可能的实施方式中，可以采用下述公式(1)确定工作光功率数值。

P＝Pmin+(Pmax-Pmin)/2(1)

其中，P为工作光功率数值，Pmin为最小光功率数值，Pmax为最大光功率数值。

S1205：所述控制部按照预设步长，控制所述加热光源部的光功率由0逐步增加，直至所述反射光的光功率数值等于所述工作光功率数值。

在一种可能的实施方式中，如果采用用于发射加热光的第二激光器作为加热光源，可以控制所述加热光源部的光功率由0逐步增加，直至反射光的光功率数值等于所述工作光功率数值。

在另一种可能的实施方式中，如果采用用于发射加热光的第二激光器和光衰减器作为加热光源，可以控制光衰减器使入射波分复用部的加热光由第二激光器发射的加热光的光功率逐步减少，直至反射光的光功率数值等于所述工作光功率数值。

S1206：使用所述光声传感器探测光声信号。

开始光声信号探测过程，持续使用探测光源部发射探测光入射光声传感器，并由信号采集部采集光声传感器反射的携带了光声信号信息的反射光。当本申请实施例提供的光声探测方法应用于光声成像领域时，信号采集部采集光声传感器反射的携带了光声信号信息的反射光，可以经由图像重建程序处理，恢复光声图像。

S1207：根据所述反射光的光功率数值调整所述加热光源部的光功率，使所述反射光的光功率数值稳定在所述工作光功率数值。

为了避免光声传感器的工作点发生不可控的漂移，可以使用控制部在光声传感器探测光声信号的过程中，持续判断反射光的光功率数值是否等于工作光功率数值，并在反射光的光功率数值不等于工作光功率数值时，调整加热光源部发出的加热光的光功率。可以使用任一种常用的根据反馈值调整目标变量的方法对加热光源部发出的加热光的光功率进行调整。示例性的，可以使用比例积分微分(Proportional-Integral-Derivative，PID)控制方法，根据反射光的光功率数值，调整加热光源部的光功率，从而使反射光的光功率数值稳定在工作光功率数值。

本申请实施例提供的方法可以应用于单路的光声探测系统，调谐单路光声探测系统中的光声传感器的工作点，也可以应用于并行的多路光声探测系统，基于多路光声探测系统中每个光声传感器反射的反射光，分别得到加热每个光声传感器的加热光的光功率，并实施对加热每个光声传感器的加热光的光功率进行调整，从而对每个光声传感器的工作点进行调谐。

实施例十三

如图14所示，本申请实施例还提供一种光声探测装置1400，应用于实施例三至实施例十提供的光声探测系统的控制部，包括：

探测光源部控制模块1401，用于控制开启探测光源部；

加热光源部控制模块1402，用于控制开启加热光源部；用于控制所述加热光源部的光功率，使信号采集部采集到反射光的光功率数值等于所述工作光功率数值；还用于根据所述反射光的光功率数值调整所述加热光源部的光功率，使所述反射光的光功率数值稳定在所述工作光功率数值；

工作光功率确定模块1403，用于根据获取到的由信号采集部采集到反射光的光功率数值；所述工作光功率数值为所述光声传感器具有最大灵敏度时反射光采集到的光功率数值；

光声信号探测模块1404，用于使用所述光声传感器探测光声信号。

一种可能的实施方式中，工作光功率确定模块1403，具体用于：

所述控制部按照预设步长，控制所述加热光源部的光功率由0逐步增加直至额定功率，并于每次增加加热光源部的光功率时记录信号采集部采集到所述反射光的光功率数值；

所述控制部确定信号采集部采集的反射光的每个光功率数值中的最大光功率数值和最小光功率数值；

所述控制部根据所述最大光功率数值和最小光功率数值确定工作光功率数值。

一种可能的实施方式中，加热光源部控制模块1402，还用于

所述控制部按照预设步长，控制所述加热光源部的光功率由0逐步增加，直至所述反射光的光功率数值等于所述工作光功率数值。

实施例十四

一种计算机可读介质，所述计算机可读存储介质存储指令，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行实施例十一或实施例十二提供的方法的步骤。实际应用中，所述的计算机可读介质可以为RAM、ROM、EPROM、磁盘、光盘等等，并不用于限制本申请保护的范围。

本申请所述的方法步骤除了可以用数据处理程序来实现，还可以由硬件来实现，例如，可以由逻辑门、开关、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌微控制器等来实现。因此这种可以实现本申请所述方法的硬件也可以构成本申请。

实施例十五

本申请实施例还提供一种电子设备，可以是计算机或服务器，其中可以集成本申请上述装置实施例十三的装置，并实现控制部的功能。图15示出了本申请实施例提供电子设备1500。

该电子设备可以包括一个或者一个以上处理核心的处理器1501、一个或一个以上计算机可读存储介质1502。该电子设备还可以包括电源1503、输入输出单元1504。本领域技术人员可以理解，图15中并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

其中：

处理器1501是该电子设备的控制部分，利用各种接口和线路连接各个部分，通过运行或执行存储在计算机可读存储介质1502中的软件程序，执行实施例十一或实施例十二提供的方法的步骤。

计算机可读存储介质1502可用于存储软件程序，即实施例十一或实施例十二提供的方法中涉及的程序。

处理器1501通过运行存储在计算机可读存储介质1502的软件程序，从而执行各种功能应用以及数据处理。计算机可读存储介质1502可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如确定工作光功率数值等)等；存储数据区可存储根据电子设备需要使用的数据等(比如工作光功率数值等)。此外，计算机可读存储介质1502可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，计算机可读存储介质1502还可以包括存储器控制器，以提供处理器1501对计算机可读存储介质1502的访问。

电子设备还包括给各个部件供电的电源1503，优选的，电源1503可以通过电源管理系统与处理器1501逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源1503还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。

该服务器还可包括输入输出单元1504，比如可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入；比如可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及服务器的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。

综上所述，以上仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种光声传感器，其特征在于，包括光纤，和设置于所述光纤一端的光纤端面的谐振腔；

所述光纤用于引导探测光和加热光入射至所述谐振腔；

所述谐振腔包括第一腔体、第二腔体、以及由所述第一腔体和所述第二腔体围成的空腔；所述第一腔体位于所述光纤端面与所述空腔之间，所述第二腔体位于所述空腔远离所述光纤端面一侧；

所述空腔填充了混合有光热材料的填充介质，当有所述加热光入射所述光热材料时，通过热胀冷缩作用改变空腔的腔长，实现对光声传感器的工作点的调谐；所述光热材料为将光能转化为热能的材料。

2.根据权利要求1所述的光声传感器，其特征在于，所述谐振腔的第一腔体采用具有光选择特性的材料制成；所述光选择特性的材料为，对所述探测光具有高反射特性和低透射特性的材料。

3.根据权利要求1所述的光声传感器，其特征在于，所述谐振腔的第二腔体采用具有光选择特性的材料制成；所述光选择特性的材料为，对所述探测光具有高反射特性的材料。

4.根据权利要求1所述的光声传感器，其特征在于，所述谐振腔的填充介质的杨氏模量与预设的杨氏模量阈值之间的差值，小于预设的差值阈值。

5.根据权利要求1所述的光声传感器，其特征在于，所述空腔的腔长为[20um，30um]。

6.根据权利要求1所述的光声传感器，其特征在于，所述光热材料为混合在所述填充介质中的物质；所述光热材料的纳米尺度根据所述加热光的波长确定。

7.一种光声探测系统，其特征在于，包括：控制部、至少一个波分复用部、探测光源部、加热光源部、信号采集部和至少一个如权利要求1-6任一项所述的光声传感器；

每个所述光声传感器通过对应的所述波分复用部，分别与所述探测光源部、所述加热光源部和所述信号采集部连接；

所述控制部与所述探测光源部、所述加热光源部和所述信号采集部分别连接；

所述探测光源部用于发射探测光，所述探测光经过每个所述波分复用部入射对应的所述光声传感器，所述信号采集部用于接收所述光声传感器反射的携带了探测结果的反射光；

所述加热光源部用于发射加热光，所述加热光经过每个所述波分复用部入射对应的所述光声传感器；

所述光声传感器用于探测光声信号。

8.根据权利要求7所述的光声探测系统，其特征在于，所述探测光源部包括至少一个用于发射所述探测光的第一激光器，每个所述第一激光器通过所述波分复用部连接一个所述光声传感器，每个所述第一激光器与所述控制部连接；

或者，所述探测光源部包括用于发射所述探测光的第一激光器和多路复用器，所述第一激光器与所述多路复用器连接，所述多路复用器通过所述波分复用部与每个所述光声传感器连接，所述第一激光器与所述控制部连接。

9.根据权利要求7所述的光声探测系统，其特征在于，所述加热光源部包括至少一个用于发射所述加热光的第二激光器，每个所述第二激光器通过所述波分复用部连接一个所述光声传感器，每个所述第二激光器与所述控制部连接；

或者，所述加热光源部包括用于发射所述加热光的第二激光器和至少一个光衰减器，所述第二激光器与所述至少一个光衰减器连接，每个所述光衰减器通过所述波分复用部连接一个所述光声传感器，所述第二激光器与所述控制部连接，每个所述光衰减器与所述控制部连接。

10.根据权利要求7所述的光声探测系统，其特征在于，所述信号采集部包括光电探测部和数据采集部；

所述光电探测部包括至少一个光电探测器，每个所述光电探测器通过所述波分复用部连接一个所述光声传感器；

或者，所述光电探测部包括光电探测阵列，所述光电探测阵列通过所述波分复用部与每个所述光声传感器连接；

所述数据采集部包括至少一个单通道数据采集卡，或至少一个多通道数据采集卡；所述数据采集部连接在所述光电探测部和所述控制部之间。

11.一种光声探测方法，其特征在于，所述光声探测方法应用于权利要求7～10中任一项所述的光声探测系统，所述光声探测方法包括：

控制部控制开启探测光源部和加热光源部；

所述控制部根据获取到的由信号采集部采集到反射光的光功率数值，确定工作光功率数值；所述工作光功率数值为所述光声传感器具有最大灵敏度时所述反射光的光功率数值；

所述控制部控制所述加热光源部的光功率，使所述反射光的光功率数值等于所述工作光功率数值；

使用所述光声传感器探测光声信号，并根据所述反射光的光功率数值调整所述加热光源部的光功率，使所述反射光的光功率数值稳定在所述工作光功率数值。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述确定工作光功率数值的步骤包括：

所述控制部按照预设步长，控制所述加热光源部的光功率由0逐步增加直至额定功率，并于每次增加加热光源部的光功率时记录信号采集部采集到所述反射光的光功率数值；

所述控制部确定信号采集部采集的反射光的每个光功率数值中的最大光功率数值和最小光功率数值；

所述控制部根据所述最大光功率数值和最小光功率数值确定工作光功率数值。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述控制部控制所述加热光源部的光功率，使所述反射光的光功率数值等于所述工作光功率数值的步骤包括：

所述控制部按照预设步长，控制所述加热光源部的光功率由0逐步增加，直至所述反射光的光功率数值等于所述工作光功率数值。

14.一种光声探测装置，其特征在于，包括：

探测光源部控制模块，用于控制开启探测光源部；

加热光源部控制模块，用于控制开启加热光源部；用于控制所述加热光源部的光功率，使信号采集部采集到反射光的光功率数值等于工作光功率数值；还用于根据所述反射光的光功率数值调整所述加热光源部的光功率，使所述反射光的光功率数值稳定在所述工作光功率数值；

工作光功率确定模块，用于根据获取到的由信号采集部采集到反射光的光功率数值，确定所述工作光功率数值；所述工作光功率数值为所述光声传感器具有最大灵敏度时反射光的光功率数值；

光声信号探测模块，用于使用所述光声传感器探测光声信号，其中，所述光声传感器为权利要求1～6中任一项所述的光声传感器。

15.一种计算机可读存储介质，存储有计算机指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时可实现权利要求11～13任一项所述的方法的步骤。

16.一种电子设备，其特征在于，该电子设备包括如权利要求15所述的计算机可读存储介质，还包括可执行所述计算机可读存储介质的处理器。

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