CN114384016A - 大深度成像的光声显微成像系统及成像方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了大深度成像的光声显微成像系统及成像方法，系统包括信号采集装置及成像处理终端，信号采集装置包括：脉冲激光器、第一分束镜，第一偏振片、第一物镜，第二分束镜、第二偏振片、第二物镜、氦氖激光器、起偏器、调光玻片、第一滤光片、第二滤光片、棱镜、耦合介质、第一检偏器、第二检偏器、差分探测器、带通滤波器及放大器。上述光声显微成像系统，基于第一光路及第二光路输出光束，通过双向激发光束实现光束高通量、高分辨率地聚焦于样品，并利用位相型全内反射传感器作为光声波探测器，通过解析光声信号引起的耦合介质折射率变化，实现光声波的宽带、高灵敏度探测，大幅提高了对样品的成像质量。

Description

大深度成像的光声显微成像系统及成像方法
技术领域
本发明涉及光学显微成像的技术领域，尤其涉及一种大深度成像的光声显微成像系统及成像方法。
背景技术
光声显微成像技术是指通过光学激发，声学探测的手段，利用组织样品中的色素物质对脉冲激光的光学吸收特性，将光能转化为热能，由于组织的瞬时热弹效应，释放超声波。这一超声信号被超声探测器探测到，其超声飞行时间提供了色素物质所处的深度位置；结合恰当的样品扫描方式，即可获得样品的三维形态结构图像。
历经十余年发展，光声显微成像技术在肿瘤学、脑科学等领域展现出巨大的应用潜力。然而，传统的光声显微成像技术仍存在诸多缺陷需要克服。首先，由于组织对激光的强烈光学衰减特性，使得光声显微成像技术的穿透深度通常在1毫米左右。这导致光声显微成像技术难以准确获得深处组织的光学吸收特性。其次，广泛应用于光声信号探测的传统压电超声换能器受自身物理属性的限制，探测带宽窄(一般只有几十兆赫兹)，导致光声显微成像的纵向分辨率局限于几十微米，无法准确反映光学吸收物质的深度位置，影响了深度定位的精准度，使得三维图像严重失真。此外，压电型超声换能器的灵敏度通常在几百帕左右，这使得光声成像的对比度较低，图像质量差，由于得到的图像成像质量较差而难以识别微小尺寸的组织样品。因此，现有的光声显微成像技术存在成像质量较差的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种大深度成像的光声显微成像系统及成像方法，旨在解决现有的光声显微成像技术所存在的成像质量较差的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种大深度成像的光声显微成像系统，所述系统包括信号采集装置及成像处理终端，所述信号采集装置包括：脉冲激光器、第一分束镜，第一偏振片、第一物镜，第二分束镜、第二偏振片、第二物镜、氦氖激光器、起偏器、调光玻片、第一滤光片、第二滤光片、棱镜、耦合介质、第一检偏器、第二检偏器、差分探测器、带通滤波器及放大器；所述第一分束镜设置于所述脉冲激光器的下游，以通过所述第一分束镜对脉冲激光器输出的激光进行分束；所述第一分束镜与三维移动载物台之间的第一光路中设置有所述第一偏振片及所述第一物镜，所述第一分束镜与所述三维移动载物台之间的第二光路中设置有所述第二偏振片及所述第二物镜；所述三维移动载物台上用于放置待成像样品，所述耦合介质覆盖于所述待成像样品上，所述棱镜设置于所述耦合介质上；所述第一光路输出的光束与所述第二光路输出的光束从上下两侧分别照射所述待成像样品，以得到二维光声探测信号；所述氦氖激光器与所述棱镜之间的探测光路中设置有所述起偏器、所述调光玻片；所述调光玻片输出的探测光束入射至所述棱镜并在所述棱镜底面发生全内反射；所述第二分束镜设置于所述探测光束被所述棱镜反射的出射位置，以通过所述第二分束镜对出射的所述探测光进行分束；所述第二分束镜与所述差分探测器之间的第一反馈光路中设置有所述第一检偏器及所述第一滤光片，所述第二分束镜与所述差分探测器之间的第二反馈光路中设置有所述第二检偏器及所述第二滤光片；所述差分探测器设置的两个探测端口分别用于输入所述第一滤光片输出的第一探测光束及所述第二滤光片输出的第二探测光束；所述差分探测器通过所述带通滤波器及所述放大器与所述成像处理终端进行电连接，以输出差分探测信号至所述成像处理终端，所述成像处理终端对差分探测信号及所述二维光声探测信号进行处理得到所述待成像样品的显示图像。
所述的大深度成像的光声显微成像系统，其中，所述棱镜为梯形棱镜。
所述的大深度成像的光声显微成像系统，其中，所述棱镜的折射率大于1.3。
所述的大深度成像的光声显微成像系统，其中，所述调光玻片包括1/2玻片及1/4玻片。
所述的大深度成像的光声显微成像系统，其中，所述第一偏振片与所述第一物镜之间设置有第一共焦透镜；所述第二偏振片与所述第二物镜之间设置有第二共焦透镜。
所述的大深度成像的光声显微成像系统，其中，所述调光玻片与所述棱镜之间还设有长焦透镜。
所述的大深度成像的光声显微成像系统，其中，所述耦合介质为生理盐水、蒸馏水或去离子水。
另一方面，本发明实施例还提供了一种大深度成像的光声显微成像方法，其中，所述大深度成像的光声显微成像方法应用于上述的大深度成像的光声显微成像系统，所述方法包括：
开启所述脉冲激光器以输出特定脉冲宽度及特定波长的可调脉冲激光；
所述可调脉冲激光由所述第一分束镜分束后，其中一部分光束经所述第一光路调整为线偏振光束从上方照射所述待成像样品，其中另一部分光束经所述第二光路调整为线偏振光束从下方照射所述待成像样品；照射所述待成像样品的两束光束的偏振方向不同；
所述两束光束对所述待成像样品进行二维平面扫描并检测扫描时产生的光声波对所述耦合介质折射率引起的改变，得到二维光声探测信号；
开启所述氦氖激光器输出连续激光并经所述探测光路调整为探测光束后入射至棱镜，所述偏振光束在所述棱镜底面发生全内反射并经所述第二分束镜进行分束；
所述第二分束镜输出的一部分探测光束经所述第一反馈光路输入至所述差分探测器的一个探测端口，另一部分探测光束经所述第二反馈光路输入至所述差分探测器的另一个探测端口；
所述差分探测器对来自得到第一反馈光路及所述第二反馈光路的光束进行差分探测得到差分探测信号输出至所述带通滤波器；
所述带通滤波器对所述差分探测信号进行噪声过滤后输出至所述放大器进行放大，得到探测放大信号；
所述成像处理终端获取所述探测放大信号及所述二维光声探测信号并进行三维图像堆叠处理，得到与所述待成像样品对应的显示图像。
所述的大深度成像的光声显微成像方法，其中，照射所述待成像样品的两束光束的偏振方向互相垂直。
所述的大深度成像的光声显微成像方法，其中，经所述调光玻片输出的探测光束为在垂直分量及水平分量上具有不同位相差的椭圆偏振光。
本发明实施例提供了一种大深度成像的光声显微成像系统及成像方法，系统包括信号采集装置及成像处理终端，信号采集装置包括：脉冲激光器、第一分束镜，第一偏振片、第一物镜，第二分束镜、第二偏振片、第二物镜、氦氖激光器、起偏器、调光玻片、第一滤光片、第二滤光片、棱镜、耦合介质、第一检偏器、第二检偏器、差分探测器、带通滤波器及放大器。上述的大深度成像的光声显微成像系统，基于第一光路及第二光路输出光束，通过双向激发光束实现光束高通量、高分辨率地聚焦于样品，既增大了样品的成像深度，又保证了光声信号的高效检测；基于棱镜的全内反射，在激光激发样品后探测光束产生的光声波在耦合介质中传播与倏逝场相互作用，从而引起探测光束的位相变化。通过差分探测器对探测光束光强的改变进行探测，实现了宽带光声波的高灵敏探测，并且本方案可使激发光以高光学透过率传输至组织样品上，从而可以实现脉冲激光的双向激发，增大光声成像深度，大幅提高了对样品的成像质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，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。
图1为本发明实施例提供的大深度成像的光声显微成像系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的大深度成像的光声显微成像方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的大深度成像的光声显微成像系统的效果示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
在本实施例中，请参阅图1，图1为本发明实施例提供的大深度成像的光声显微成像系统的结构示意图。如图所示，本发明实施例提供了一种大深度成像的光声显微成像系统，所述系统包括信号采集装置及成像处理终端20，所述信号采集装置包括：脉冲激光器1、第一分束镜2，第一偏振片11、第一物镜12，第二分束镜3、第二偏振片21、第二物镜22、氦氖激光器4、起偏器5、调光玻片6、第一滤光片31、第二滤光片41、棱镜7、耦合介质8、第一检偏器32、第二检偏器42、差分探测器9、带通滤波器18及放大器19；所述第一分束镜2设置于所述脉冲激光器1的下游，以通过所述第一分束镜2对脉冲激光器1输出的激光进行分束；所述第一分束镜2与三维移动载物台101之间的第一光路中设置有所述第一偏振片11及所述第一物镜12，所述第一分束镜2与所述三维移动载物台101之间的第二光路中设置有所述第二偏振片21及所述第二物镜22。其中，所述第一偏振片11与所述第一物镜12之间设置有第一共焦透镜13；所述第二偏振片21与所述第二物镜22之间设置有第二共焦透镜23。所述三维移动载物台101上用于放置待成像样品10，所述耦合介质8覆盖于所述待成像样品10上，所述棱镜7设置于所述耦合介质8上；所述第一光路输出的光束与所述第二光路输出的光束从上下两侧分别照射所述待成像样品10，以得到二维光声探测信号。
脉冲激光器1可以是Nd：YAG(Neodymium-dopedYttriumAluminiumGarnet；Nd：Y3Al5O12，钇铝石榴石晶体)脉冲激光器，脉冲激光器可用于产生皮秒级的光声激发光，第一分束镜2用于将脉冲激光器输出的脉冲激光分为两束，一束由第一光路进行传输，另一束由第二光路进行传输。偏振片用于调整入射光束的偏振方向，透镜用于聚焦或准直，物镜用于聚焦光束。第一光路中的脉冲激光经过第一偏振片11输出为线偏振光，可再通过一对共焦透镜构成的4F光学系统对第一光路中的线偏振光进行扩束，第一光路中的线偏振光被反射镜改变光束方向从上方向下进入第一物镜12，穿过棱镜7和耦合介质8后聚焦照射于待成像样品10的表面。第二光路中的脉冲激光经第二偏振片21输出为线偏振光，可再通过一对共焦透镜构成的4F光学系统对第二光路中的线偏振光进行扩束，第二光路中的线偏振光被反射镜改变光束方向从下方向下进入第二物镜22，并聚焦照射于待成像样品10的背面。从而实现双向激发光照明方式从待成像样品上方和下方同时激发样品产生光声信号。
所述氦氖激光器6与所述棱镜7之间的探测光路中设置有所述起偏器5、所述调光玻片6；所述调光玻片6输出的探测光束入射至所述棱镜7并在所述棱镜7底面发生全内反射；所述第二分束镜3设置于所述探测光束被所述棱镜7反射的出射位置，以通过所述第二分束镜3对出射的所述探测光进行分束；所述第二分束镜3与所述差分探测器9之间的第一反馈光路中设置有所述第一检偏器32及所述第一滤光片31，所述第二分束镜3与所述差分探测器9之间的第二反馈光路中设置有所述第二检偏器42及所述第二滤光片41；所述差分探测器9设置的两个探测端口分别用于输入所述第一滤光片31输出的第一探测光束及所述第二滤光片41输出的第二探测光束。具体的，所述调光玻片6包括1/2玻片61及1/4玻片62。具体的，所述调光玻片6与所述棱镜7之间还设有长焦透镜71。其中，所述耦合介质8可以是生理盐水、蒸馏水或去离子水，在实际使用过程中优选蒸馏水，在最优实施例中选择去离子水。具体的，长焦透镜71可用于对调光玻片6输出的探测光束进行轻微聚焦。
更具体的，所述棱镜7为梯形棱镜。其中，所述棱镜7的折射率大于1.3，可基于棱镜7及耦合介质8构建TIR(total internal reflection，全内反射式)光声探测器。在具体实施例中，可设置棱镜7为等腰梯形棱镜，从而提高光束在棱镜7内进行传播的对称性，以提高后续进行成像的精度。此外还可设置棱镜为其他角度的棱镜，如正六边形棱镜等。可设置棱镜7的折射率大于1.3，棱镜7(光密介质)与耦合介质8(光疏介质)之间形成反射界面，入射光以特定角度入射至界面时，满足入射角大于临界角时就会发生全内反射。如可使用折射率n＝1.51509的K9玻璃制作得到棱镜，为了精简光路设计，可以使用K9玻璃(nK9＝1.51509)定制了一个特殊形态的梯形棱镜，使入射光束能够平行射入和射出，并且保证了此时的入射角刚好是全内反射角，具体效果如图3所示，图3中∠A为114.66°，∠B为155.34°，梯形棱镜上边长L1为12.74mm，下边长L2为40mm，总高度H1为10mm，侧边高度H2为3.743mm。
本实施例中对光声信号的探测采用位相型全内反射传感技术，连续激光经起偏器5及调光玻片6调整后，得到椭圆偏振光，偏振光束经过长焦透镜71轻微聚焦入射至棱镜7，并在棱镜7底面发生全内反射。反射光束经过透镜调整后，被第二分束镜3分为两束光，两束光分别经第一反馈光路及第二反馈光路传输至差分探测器的两个探测端口。
采用双向激发光照明方式从待成像样品上方和下方同时激发样品产生光声信号，同时使用位相模式全内反射光学表面波传感器实现对光声信号的探测，可以在无标记情况下，使光声显微成像技术观测大深度范围内的微观形态结构特征，有利于准确获取组织的生理/病理信息。
所述差分探测器9通过所述带通滤波器18及所述放大器19与所述成像处理终端20进行电连接，以输出差分探测信号至所述成像处理终端20，所述成像处理终端20对差分探测信号及所述二维光声探测信号进行处理得到所述待成像样品的显示图像。
在光声成像过程中，待成像样品10被固定在三维移动载物台101上，使得两光束聚焦在待成像样品10上进行二维平面扫描，以获得三维图像堆栈所需要的二维光声探测信号。扫描时产生的光声波由耦合介质(水溶液)进行耦合，进而引起耦合介质折射率改变，通过检测这一变化，即可实现光声信号的探测。
本实施例中的技术方法，具有以下特点：1、建立双向激发光照明方式，从生物样品的上下两侧同时激发光声信号，实现光声成像深度的大幅提升。2、建立基于位相模式全内反射(TIR)光学表面波传感的光声检测方法，实现高灵敏度、宽带的光声信号检测，提高光声显微成像技术的深度分辨率，准确定位待观测样品微结构的深度位置。同时，该传感器具有光学透明特性，允许光声激发光束的双向照明。
和传统光声显微成像技术相比，双向激发光照明方式使光声成像的深度最大可提高两倍；基于位相型光学表面波传感的光声探测方法，将探测带宽提高至上百兆赫兹，探测灵敏度增大到几十帕水平，显著优于压电型超声换能器。两种创新技术集成至新型光声显微成像系统中，实现了成像深度和纵向分辨率的同时提高，从而可对生物组织进行高纵向分辨率、大深度成像，为观测厚组织样品的三维形态结构提供了可靠的技术手段。
请参阅图2，图2为本发明实施例提供的大深度成像的光声显微成像方法的方法流程示意图。本发明实施例还提供了一种大深度成像的光声显微成像方法，其中，所述大深度成像的光声显微成像方法应用于上述的大深度成像的光声显微成像系统，如图2所示，所述方法包括步骤S110-S180。
S110、开启所述脉冲激光器以输出特定脉冲宽度及特定波长的可调脉冲激光。
具体的，本实施例中脉冲激光器可产生特定波长位于150～400nm的可调脉冲激光，所产生的脉冲激光的脉冲宽度可调，特定脉冲宽度位于50～900皮秒，如对于某一特定组织样品可采用特定波长为266nm、特定脉冲宽度为800ps(皮秒)的可调脉冲激光，光声激发光波长并非局限于266nm，对于不同的样品，波长可以改变，以样品的吸收系数最大、产生的光声信号最强为准。
S120、所述可调脉冲激光由所述第一分束镜分束后，其中一部分光束经所述第一光路调整为线偏振光束从上方照射所述待成像样品，其中另一部分光束经所述第二光路调整为线偏振光束从下方照射所述待成像样品；照射所述待成像样品的两束光束的偏振方向不同。
射所述待成像样品的两束光束不一定是互相垂直的线偏振光，只需偏振方向不同即可，也即可以是任意两束振动方向不同的两束光(椭圆或圆偏振光都可以)，以信号最高、成像深度最大为准。在最优实施例中，可设置照射所述待成像样品的两束光束的偏振方向互相垂直。
S130、所述两束光束对所述待成像样品进行二维平面扫描并检测扫描时产生的光声波对所述耦合介质折射率引起的改变，得到二维光声探测信号。
S140、开启所述氦氖激光器输出连续激光并经所述探测光路调整为探测光束后入射至棱镜，所述偏振光束在所述棱镜底面发生全内反射并经所述第二分束镜进行分束。
氦氖激光器输出的连续激光的波长可为450～750nm。如对于某一待成像样品进行探测时，可控制氦氖激光器输出波长为632.8nm的连续激光。其中，经所述调光玻片输出的探测光束为在垂直分量及水平分量上具有不同位相差的椭圆偏振光，探测光波长也并不局限于632.8nm，不同的探测光波长对应不同的激发角度。
S150、所述第二分束镜输出的一部分探测光束经所述第一反馈光路输入至所述差分探测器的一个探测端口，另一部分探测光束经所述第二反馈光路输入至所述差分探测器的另一个探测端口。
S160、所述差分探测器对来自得到第一反馈光路及所述第二反馈光路的光束进行差分探测得到差分探测信号输出至所述带通滤波器。
S170、所述带通滤波器对所述差分探测信号进行噪声过滤后输出至所述放大器进行放大，得到探测放大信号。
S180、所述成像处理终端获取所述探测放大信号及所述二维光声探测信号并进行三维图像堆叠处理，得到与所述待成像样品对应的显示图像。
在具体应用过程中，可将成像处理终端分别与脉冲激光器及氦氖激光器进行电连接，从而通过成像处理终端输入相应参数，以对脉冲激光器所输出的脉冲激光及氦氖激光器输出的连续激光进行调整。此外，还可将成像处理终端与三维移动载物台进行电连接，从而通过成像处理终端输入相应移动参数，以控制精密电动的三维移动载物台进行三维移动。所述成像处理终端可以是台式电脑、笔记本电脑、平板电脑等可用于数据、图像处理的终端设备。
本实施例中的大深度成像的光声显微成像方法具有以下特点：1、建立双向激发光路，增大成像深度。该方法利用光学元件对激发光束的高效聚焦与传导，以及超声波探测器的光学透明性，使得双向激发光束可以高通量、高分辨率的聚焦于组织样品上，既增大了组织样品的成像深度，又保证了光声信号的高效检测。2、基于全内反射式位相TIR传感器的光声信号探测。在激光激发样品后，产生的光声波在耦合介质中传播与倏逝场相互作用，从而改变探测光的位相变化。通过差分检测的方法检测和解析偏振光强的改变，实现了宽带光声波的高灵敏探测。此外，该传感器具有光学透明特性，使得激发光以高光学透过率传输至组织样品上，从而可以实现脉冲激光的双向激发，增大光声成像深度。上述设计实现了对生物组织光声信号的大深度激发与高效探测，使得新型光声显微成像技术能够准确观测组织样品的三维微观形态结构。
在本发明实施例所提供了一种大深度成像的光声显微成像系统及成像方法，系统包括信号采集装置及成像处理终端，信号采集装置包括：脉冲激光器、第一分束镜，第一偏振片、第一物镜，第二分束镜、第二偏振片、第二物镜、氦氖激光器、起偏器、调光玻片、第一滤光片、第二滤光片、棱镜、耦合介质、第一检偏器、第二检偏器、差分探测器、带通滤波器及放大器。上述的大深度成像的光声显微成像系统，基于第一光路及第二光路输出光束，通过双向激发光束实现光束高通量、高分辨率地聚焦于样品，既增大了样品的成像深度，又保证了光声信号的高效检测；基于棱镜的全内反射，在激光激发样品后探测光束产生的光声波在耦合介质中传播与倏逝场相互作用，从而引起探测光束的位相变化。通过差分探测器对探测光束光强的改变进行探测，实现了宽带光声波的高灵敏探测，并且本方案可使激发光以高光学透过率传输至组织样品上，从而可以实现脉冲激光的双向激发，增大光声成像深度，大幅提高了对样品的成像质量。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种大深度成像的光声显微成像系统，其特征在于，所述系统包括信号采集装置及成像处理终端，所述信号采集装置包括：脉冲激光器、第一分束镜，第一偏振片、第一物镜，第二分束镜、第二偏振片、第二物镜、氦氖激光器、起偏器、调光玻片、第一滤光片、第二滤光片、棱镜、耦合介质、第一检偏器、第二检偏器、差分探测器、带通滤波器及放大器；
所述第一分束镜设置于所述脉冲激光器的下游，以通过所述第一分束镜对脉冲激光器输出的激光进行分束；
所述第一分束镜与三维移动载物台之间的第一光路中设置有所述第一偏振片及所述第一物镜，所述第一分束镜与所述三维移动载物台之间的第二光路中设置有所述第二偏振片及所述第二物镜；
所述三维移动载物台上用于放置待成像样品，所述耦合介质覆盖于所述待成像样品上，所述棱镜设置于所述耦合介质上；所述第一光路输出的光束与所述第二光路输出的光束从上下两侧分别照射所述待成像样品，以得到二维光声探测信号；
所述氦氖激光器与所述棱镜之间的探测光路中设置有所述起偏器、所述调光玻片；所述调光玻片输出的探测光束入射至所述棱镜并在所述棱镜底面发生全内反射；
所述第二分束镜设置于所述探测光束被所述棱镜反射的出射位置，以通过所述第二分束镜对出射的所述探测光进行分束；
所述第二分束镜与所述差分探测器之间的第一反馈光路中设置有所述第一检偏器及所述第一滤光片，所述第二分束镜与所述差分探测器之间的第二反馈光路中设置有所述第二检偏器及所述第二滤光片；所述差分探测器设置的两个探测端口分别用于输入所述第一滤光片输出的第一探测光束及所述第二滤光片输出的第二探测光束；
所述差分探测器通过所述带通滤波器及所述放大器与所述成像处理终端进行电连接，以输出差分探测信号至所述成像处理终端，所述成像处理终端对差分探测信号及所述二维光声探测信号进行处理得到所述待成像样品的显示图像。
2.根据权利要求1所述的大深度成像的光声显微成像系统，其特征在于，所述棱镜为梯形棱镜。
3.根据权利要求1或2所述的大深度成像的光声显微成像系统，其特征在于，所述棱镜的折射率大于1.3。
4.根据权利要求3所述的大深度成像的光声显微成像系统，其特征在于，所述调光玻片包括1/2玻片及1/4玻片。
5.根据权利要求3所述的大深度成像的光声显微成像系统，其特征在于，所述第一偏振片与所述第一物镜之间设置有第一共焦透镜；所述第二偏振片与所述第二物镜之间设置有第二共焦透镜。
6.根据权利要求3所述的大深度成像的光声显微成像系统，其特征在于，所述调光玻片与所述棱镜之间还设有长焦透镜。
7.根据权利要求3所述的大深度成像的光声显微成像系统，其特征在于，所述耦合介质为生理盐水、蒸馏水或去离子水。
8.一种大深度成像的光声显微成像方法，其特征在于，所述大深度成像的光声显微成像方法应用于如权利要求1-7任一项所述的大深度成像的光声显微成像系统，所述方法包括：
开启所述脉冲激光器以输出特定脉冲宽度及特定波长的可调脉冲激光；
所述可调脉冲激光由所述第一分束镜分束后，其中一部分光束经所述第一光路调整为线偏振光束从上方照射所述待成像样品，其中另一部分光束经所述第二光路调整为线偏振光束从下方照射所述待成像样品；照射所述待成像样品的两束光束的偏振方向不同；
所述两束光束对所述待成像样品进行二维平面扫描并检测扫描时产生的光声波对所述耦合介质折射率引起的改变，得到二维光声探测信号；
开启所述氦氖激光器输出连续激光并经所述探测光路调整为探测光束后入射至棱镜，所述偏振光束在所述棱镜底面发生全内反射并经所述第二分束镜进行分束；
所述第二分束镜输出的一部分探测光束经所述第一反馈光路输入至所述差分探测器的一个探测端口，另一部分探测光束经所述第二反馈光路输入至所述差分探测器的另一个探测端口；
所述差分探测器对来自得到第一反馈光路及所述第二反馈光路的光束进行差分探测得到差分探测信号输出至所述带通滤波器；
所述带通滤波器对所述差分探测信号进行噪声过滤后输出至所述放大器进行放大，得到探测放大信号；
所述成像处理终端获取所述探测放大信号及所述二维光声探测信号并进行三维图像堆叠处理，得到与所述待成像样品对应的显示图像。
9.根据权利要求8所述的大深度成像的光声显微成像方法，其特征在于，照射所述待成像样品的两束光束的偏振方向互相垂直。
10.根据权利要求8所述的大深度成像的光声显微成像方法，其特征在于，经所述调光玻片输出的探测光束为在垂直分量及水平分量上具有不同位相差的椭圆偏振光。
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