CN117388248B - 一种瞬态成像系统与方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种瞬态成像系统与方法，系统包括：控制器，用于生成第一电信号；信号调制发生器，用于生成第一电脉冲信号、第二电脉冲信号和第三电脉冲信号，第一电脉冲信号使能电平的起始时刻与第二电脉冲信号使能电平的起始时刻存在预设时间间隔；第一激光器，根据第一电脉冲信号生成激发光；第二激光器，根据第二电脉冲信号生成探测光；光信号采集曝光装置，响应于第三电脉冲信号的触发，采集被激发光和探测光照射的样品发出的样品探测光信号，并将样品探测光信号转化为第二电信号传输至控制器；控制器还用于处理第二电信号，得到瞬态吸收成像数据。本申请实施例，解决了时间差范围量程较大时，光学延迟线量级较大和结构复杂的问题。

Description

一种瞬态成像系统与方法

技术领域

本申请属于光学检测技术领域，尤其涉及一种瞬态成像系统与方法。

背景技术

现有的瞬态成像系统，应用激光器对同一束激光进行分束，应用光学延迟线调节分束后的两束激光，使其产生时间差，进行泵浦成像。

但是，由于现有的瞬态成像系统主要是通过光学延迟线调节分束后的两束激光时间差。该方案需要较长的光程差。例如，当测试量程范围为8ns时，延迟线为300mm，其光学延迟线部分光回路为八回路，其对应光程差为300mm×8=2.4m。8ns乘以光速3*10⁸m/s=2.4米。因此如果利用该系统拓展测试量程，如测试量程达到微秒级别，则需要百米量级的光学延迟线，实现较为困难。

另外，在上述瞬态成像系统中，还应用了斩波器，涉及多个分束镜透镜等，结构较为复杂。

发明内容

本申请实施例提供一种瞬态成像系统与方法，能够通过调节电信号间接控制光信号产生时间差，解决了时间差范围量程较大时，光学延迟线量级较大，实现较为困难和结构复杂的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种瞬态成像系统，瞬态成像系统包括：控制器，控制器用于生成第一电信号；信号调制发生器，信号调制发生器的输入端与控制器的输出端连接，信号调制发生器用于根据第一电信号生成第一电脉冲信号、第二电脉冲信号和第三电脉冲信号，第一电脉冲信号的使能电平的起始时刻与第二电脉冲信号的使能电平的起始时刻之间存在预设时间间隔；第一激光器，第一激光器的输入端与信号调制发生器的第一输出端连接，第一激光器用于根据第一电脉冲信号生成激发光；第二激光器，第二激光器的输入端与信号调制发生器的第二输出端连接，第二激光器用于根据第二电脉冲信号生成探测光；光信号采集曝光装置，光信号采集曝光装置与信号调制发生器的第三输出端和控制器的输入端连接，光信号采集曝光装置用于响应于第三电脉冲信号的触发，采集被激发光和探测光照射的样品发出的样品探测光信号，并将样品探测光信号转化为第二电信号，并将第二电信号传输至控制器；控制器还用于对第二电信号进行处理，得到瞬态吸收成像数据。

根据本申请第一方面的实施方式，瞬态成像系统还包括滤光组件，滤光组件设置在光信号采集曝光装置接收样品探测光信号的光路上，滤光组件用于过滤掉样品探测光波长范围以外的光信号。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，滤光组件为带通滤光片。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，信号采集曝光装置包括面阵相机。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，第二电脉冲信号和第三电脉冲信号频率相同，且第二电脉冲信号的频率和第三电脉冲信号的频率大于第一电脉冲信号的频率。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，第二电脉冲信号的频率和第三电脉冲信号的频率为第一电脉冲信号的二倍。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，第一激光器和第二激光器为纳秒激光器。

第二方面，本申请实施例提供了一种瞬态成像方法，瞬态成像方法包括：控制器生成第一电信号，并将第一电信号传输至信号调制发生器；信号调制发生器根据第一电信号生成第一电脉冲信号、第二电脉冲信号和第三电脉冲信号，并将第一电脉冲信号传输至第一激光器，将第二电脉冲信号传输至第二激光器，将第三电脉冲信号传输至光信号采集曝光装置，第一电脉冲信号的使能电平的起始时刻与第二电脉冲信号的使能电平的起始时刻之间存在预设时间间隔；第一激光器根据第一电脉冲信号生成激发光；

第二激光器根据第二电脉冲信号生成探测光；响应于第三电脉冲信号的触发，光信号采集曝光装置采集被激发光和探测光照射的样品发出的样品探测光信号，并将样品探测光信号转化为第二电信号，并将第二电信号传输至控制器；控制器对第二电信号进行处理，得到瞬态吸收成像数据。

根据本申请第二方面的实施方式，瞬态成像系统还包括滤光组件，滤光组件设置在光信号采集曝光装置接收样品探测光信号的光路上，瞬态成像方法还包括：在光信号采集曝光装置采集被激发光和探测光照射的样品发出的样品探测光信号之前，滤光组件过滤掉样品探测光波长范围以外的光信号。

根据本申请第二方面前述任一实施方式，第二电脉冲信号和第三电脉冲信号频率相同，且第二电脉冲信号的频率和第三电脉冲信号的频率大于第一电脉冲信号的频率。

本申请实施例的瞬态成像系统与方法，系统中由信号调制发生器生成的第一电脉冲信号、第二电脉冲信号和第三电脉冲信号均为触发信号。第一激光器接收到触发信号，发送激发光至样品，将样品从基态转化为激发态。第二激光器接收到触发信号，发送探测光至样品，探测样品吸收激发光后的变化。由于第一电脉冲信号的使能电平的起始时刻与第二电脉冲信号的使能电平的起始时刻之间存在预设时间间隔，所以激发光和探测光照射样品的时间也存在时间间隔，使探测光能够探测处于激发态的样品参数变化。通过第一电脉冲信号与第二电脉冲信号的使能电平的起始时刻存在时间间隔，使光信号到达样品的时间存在时间差，解决了直接操作光信号造成的光学延迟线较长，实现较为困难的问题，并且由于没有用斩波器和多个分束镜等，使得系统结构较为简单。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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是本申请实施例提供的瞬态成像系统的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的瞬态成像系统的另一种结构示意图；

图3是本申请实施例提供的瞬态成像系统的电信号关系示意图；

图4是本申请实施例提供的瞬态成像方法的流程示意图；

图5是本申请实施例提供的瞬态成像系统的光信号关系示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。

本申请技术方案中对数据的获取、存储、使用、处理等均符合国家法律法规的相关规定。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在本申请中能进行各种修改和变化，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。因而，本申请意在覆盖落入所对应权利要求（要求保护的技术方案）及其等同物范围内的本申请的修改和变化。需要说明的是，本申请实施例所提供的实施方式，在不矛盾的情况下可以相互组合。

为了解决现有技术问题，本申请实施例提供了一种瞬态成像系统与方法。下面首先对本申请实施例所提供的瞬态成像系统进行介绍。

图1是本申请实施例提供的瞬态成像系统的一种结构示意图。如图1所示，瞬态成像系统可以包括：控制器101、信号调制发生器102、第一激光器103、第二激光器104和光信号采集曝光装置105。

控制器101用于生成第一电信号E1。

信号调制发生器102的输入端与控制器101的输出端连接，信号调制发生器102用于根据第一电信号E1生成第一电脉冲信号Ep1、第二电脉冲信号Ep2和第三电脉冲信号Ep3，第一电脉冲信号Ep1的使能电平的起始时刻与第二电脉冲信号Ep2的使能电平的起始时刻之间存在预设时间间隔。

第一激光器103的输入端与信号调制发生器102的第一输出端连接，第一激光器103用于根据第一电脉冲信号Ep1生成激发光L1。

第二激光器104的输入端与信号调制发生器102的第二输出端连接，第二激光器104用于根据第二电脉冲信号Ep2生成探测光L2。

光信号采集曝光装置105与信号调制发生器102的第三输出端和控制器101的输入端连接，光信号采集曝光装置105用于响应于第三电脉冲信号Ep3的触发，采集被激发光L1和探测光L2照射的样品106发出的样品探测光信号L3，并将样品探测光信号L3转化为第二电信号E2，并将第二电信号E2传输至控制器101。

控制器101还用于对第二电信号E2进行处理，得到瞬态吸收成像数据。

由信号调制发生器102生成的第一电脉冲信号Ep1、第二电脉冲信号Ep2和第三电脉冲信号Ep3均为触发信号。第一激光器103接收到触发信号，发送激发光L1至样品，将样品从基态转化为激发态。第二激光器104接收到触发信号，发送探测光L2至样品，探测样品吸收激发光L1后的变化。由于第一电脉冲信号Ep1的使能电平的起始时刻与第二电脉冲信号Ep2的使能电平的起始时刻之间存在预设时间间隔，所以激发光L1和探测光L2照射样品的时间也存在时间间隔，使探测光L2能够探测处于激发态的样品参数变化。通过第一电脉冲信号Ep1与第二电脉冲信号Ep2的使能电平的起始时刻存在时间间隔，使光信号存在时间差，解决了直接操作光信号造成的光学延迟线较长，实现较为困难的问题，并且由于没有用斩波器和多个分束镜等，使得系统结构较为简单。

图2是本申请实施例提供的瞬态成像系统的另一种结构示意图，如图2所示，瞬态成像系统除了包括图1所示的装置以外，还可以包括滤光组件201，滤光组件201设置在光信号采集曝光装置105接收样品探测光信号L3的光路上，滤光组件201用于过滤掉样品探测光波长范围以外的光信号。

该系统工作过程可以为：控制器101通过生成第一电信号E1控制信号调制发生器102发出第一电脉冲信号Ep1、第二电脉冲信号Ep2和第三电脉冲信号Ep3。第一电脉冲信号Ep1传输至第一激光器103，第二电脉冲信号Ep2传输至第二激光器104，第三电脉冲信号Ep3传输至光信号采集曝光装置。第一激光器103接收到触发信号，发送激发光L1至样品，将样品从基态转化为激发态。第二激光器104接收到触发信号，发送探测光L2至样品，探测样品吸收激发光L1后的变化。样品接收到探测光L2后，样品发送样品探测光L2信号至光信号采集曝光装置105，光信号采集曝光装置105接收到触发信号后采集并曝光接收到的样品探测光L2信号，并将采集到的信号转化为第二电信号E2发送至控制器101，由控制器101处理第二电信号E2，得到瞬态吸收成像数据。

在样品发送样品探测光信号L3至光信号采集曝光装置105的过程中，由于滤光组件201设置在光信号采集曝光装置105接收样品探测光信号L3的光路上，且滤光组件201用于过滤掉样品探测光波长范围以外的光信号，所以使得光信号采集装置105接收样品探测光信号L3，而不受其他光干扰。

在一些实施例中，滤光组件201为带通滤光片。带通滤光片的带宽一般被设置为样品探测光信号L3的波长范围，用于过滤掉除样品探测光信号L3以外的其他波长光信号，减少其他光的干扰。

继续参见图2，光信号采集曝光装置105可以包括面阵相机。

采用面阵相机的优点在于面阵相机是以面为单位来进行图像采集，可以短时间内曝光以及一次性获取完整的目标图像。面阵相机常用于二维信息的获取上，包括在面积、形状、尺寸、位置等方面的测量。

示例性地，光信号采集曝光装置105还可以包括点阵相机和线阵相机。

线阵相机所探测的物品要在一个很长的界面上，线阵相机一般具有非常高的扫描频率和分辨率。典型应用领域是检测连续的材料，例如金属、塑料、纸和纤维等。线阵相机也可以获取二维图像，但必须配备扫描运动，而且为了确定图像每一像素点在被测件上对应的位置，还必须配以光栅等器件以记录线阵每一扫描行的坐标。

点阵相机可以理解为像素相机，普通的手机，以及常见的额数码单反均属于点阵相机。点阵相机拍摄出的点阵图像是由称作像素的单个点组成的。

图3是本申请实施例提供的瞬态成像系统的信号关系示意图。如图3所示，第二电脉冲信号Ep2和第三电脉冲信号Ep3频率相同，且第二电脉冲信号Ep2的频率和第三电脉冲信号Ep3的频率大于第一电脉冲信号Ep1的频率。

结合图2和图3来看，由于本申请需要检测样品106在吸收激发光L1后，即由基态转为激发态的过程中，样品106内部参数的变化，所以激发光L1和探测光L2到达样品的时间应存在时间差，若激发光和探测光同时到达样品，则检测到的均为未吸收激发光L1的样品参数。因为第一电脉冲信号Ep1是第一激光器103发出激发光L1的触发信号，第二电脉冲信号Ep2是第二激光器104发出探测光L2的触发信号。所以要使激发光L1和探测光L2到达样品的时间存在时间差，则要使第一电脉冲信号Ep1的使能电平的起始时刻与第二电脉冲信号的使能电平的起始时刻之间存在预设时间间隔T1。通过电脉冲信号来间接控制光信号产生时间差，解决了光学延迟线较长，难以实现的问题。

因为需要在样品探测光信号L3发出的同时，光信号采集曝光装置105进行光信号采集，即需要第二激光器104与光信号采集曝光装置105同时开始工作，所以控制第二激光器104工作的第二电脉冲信号Ep2，与控制光信号采集曝光装置105的第三电脉冲信号Ep3，需要频率相同。

因为需要检测样品106在吸收激发光L1后样品106内部某些参量的变化，所以即需要有样品106未吸收激发光的内部参量，也需要有样品106吸收激发光后的内部参量，所以，第二脉冲电信号Ep2的频率应大于第一电脉冲信号Ep1的频率，如此，既可以检测到接收激发光L1的样品参数，也可以检测到未接收到激发光L1的样品参数。

可选地，第二电脉冲信号Ep2的频率和第三电脉冲信号的频率Ep3可以为第一电脉冲信号Ep1的二倍。此时，第一电脉冲信号Ep1的一个脉冲周期，第二电脉冲信号Ep2的有两个脉冲周期，对应地，激发光L1在第一电脉冲信号Ep1的一个脉冲周期内，探测光L2探测了两次，其中，第一次探测到的参量为吸收了激发光L1的样品106内部参量，第二次探测到的参量为未吸收激发光L1的内部参量，两次探测均为有效探测。如此，可以实现探测效率更高。

示例性地，若第二电脉冲信号Ep2的频率和第三电脉冲信号的频率Ep3为第一电脉冲信号Ep1的三倍。此时，第一电脉冲信号Ep1的一个脉冲周期，存在第二电脉冲信号Ep2的三个脉冲周期，对应地，激发光L1在第一电脉冲信号Ep1的一个脉冲周期内，探测光L2探测了三次。其中，第一次探测到的参量为吸收了激发光L1的样品106内部参量，第二次探测到的参量为未吸收激发光L1的内部参量，第三次探测到的参量也为未吸收激发光L1的内部参量，前两次探测为有效探测，第三次探测为无效探测。因此，第二电脉冲信号Ep2的频率和第三电脉冲信号的频率Ep3为第一电脉冲信号Ep1的二倍时，探测效率较高。

继续参见图2，第一激光器103和第二激光器104为纳秒激光器。纳秒激光器对环境要求低且带有外触发功能，方便本申请瞬态成像系统的使用。其次，纳秒激光器相较于飞秒激光器价格便宜，降低了本申请瞬态吸收系统的成本。可替换地，其中一个激光器为内触发激光器，输出电脉冲信号，信号调制发生器根据该信号生成两束信号，分别触发另一台激光器和相机。

基于上述实施例提供的瞬态成像系统，本申请还提供了一种瞬态成像方法。该瞬态成像方法，应用上述实施例提供的瞬态成像系统。

图4是本申请实施例提供的瞬态成像方法的流程示意图，如图4所示，瞬态成像方法可以包括：S410至S460。

S410、控制器生成第一电信号，并将第一电信号传输至信号调制发生器。

S420、信号调制发生器根据第一电信号生成第一电脉冲信号、第二电脉冲信号和第三电脉冲信号。

控制器通过第一电信号实现对信号调制发生器的控制。

S431、信号调制发生器将第一电脉冲信号传输至第一激光器。

S432、信号调制发生器将第二电脉冲信号传输至第二激光器。

S433、信号调制发生器将第三电脉冲信号传输至光信号采集曝光装置。

具体实施时，需要注意的是：第一电脉冲信号的使能电平的起始时刻与第二电脉冲信号的使能电平的起始时刻之间存在预设时间间隔，该预设时间间隔通过控制器软件调节，并记录反馈到控制器，在一些实施例中，控制器为电脑。

S441、第一激光器根据第一电脉冲信号生成激发光。

应当理解的是，第一电脉冲信号为第一激光器的触发信号。

S442、第二激光器根据第二电脉冲信号生成探测光。

应当理解的是，第二电脉冲信号为第二激光器的触发信号。

在理想情况下，即无外界环境干扰的情况下，第一电脉冲信号的使能电平的起始时刻与第二电脉冲信号的使能电平的起始时刻之间存在的预设时间间隔，与激发光和探测光到达样品的时间间隔相同。

S450、响应于第三电脉冲信号的触发，光信号采集曝光装置采集被激发光和探测光照射的样品发出的样品探测光信号，并将样品探测光信号转化为第二电信号，并将第二电信号传输至控制器；

S460、控制器对第二电信号进行处理，得到瞬态吸收成像数据。

通过控制器软件调节，使第一电脉冲信号Ep1与第二电脉冲信号Ep2的使能电平的起始时刻存在时间间隔，间接影响光信号存在时间差，解决了直接操作光信号造成的光学延迟线较长，实现较为困难的问题，并且由于本申请没有用斩波器和多个分束镜等，结构较为简单。其次，由于对电信号调节较为简单，所以本申请对于激发光和探测光的时间差的拓展不受局限。

本申请可以用于对工业特定样品进行检测，示例性地，本申请可以用于碳化硅检测，碳化硅检测对时间量程范围要求较高。

图5是本申请实施例提供的瞬态成像系统的光信号关系示意图。结合图3和图5来看，T1’为探测光与激发光到达样品的时间差，T1为第一电脉冲信号Ep1的使能电平的起始时刻与第二电脉冲信号的使能电平的起始时刻之间存在预设时间间隔。在理想状况下，T1=T1’。T1’可以为正值也可以为负值，T1’为正值时，探测光晚于激发光T1’到达样品，T1’为负值时，探测光先于激发光T1’到达样品。无论T1’为正或为负，均能检测到吸收了激发光的样品和未吸收激发光的样品参量。本申请最终计算结果为，纵坐标：

横坐标为T1。与/>均为光信号采集装置采集到的光强。其中，/>表示样品吸收激发光后的样品探测光的光强，/>表示样品未吸收激发光时的样品探测光的光强，二者相减得到样品吸收激发光后，内部参量的变化。横纵坐标可以反映样品探测光随时间差的变化趋势，该时间差为激发光与探测光到达样品的时间差。相机的每个像素点分别得到样品信息的二维数据，像素点的位置与样品位置一一对应，因此实现样品瞬态吸收成像探测。

瞬态成像系统还可以包括滤光组件，滤光组件设置在光信号采集曝光装置接收样品探测光信号的光路上，方法还可以包括：

在光信号采集曝光装置采集被激发光和探测光照射的样品发出的样品探测光信号之前，滤光组件过滤掉样品探测光波长范围以外的光信号。

在一些实施例中，滤光组件为带通滤光片。带通滤光片的带宽一般被设置为样品探测光信号的波长范围，用于过滤掉除样品探测光信号以外的其他波长光信号，减少其他光的干扰。

第二电脉冲信号和第三电脉冲信号频率相同，且第二电脉冲信号的频率和第三电脉冲信号的频率大于第一电脉冲信号的频率。

由于需要在样品探测光信号发出的同时，光信号采集曝光装置进行光信号采集，即需要第二激光器与光信号采集曝光装置同时开始工作，所以控制第二激光器工作的第二电脉冲信号，与控制光信号采集曝光装置的第三电脉冲信号，需要频率相同。因为需要检测样品在吸收激发光后样品内部某些参量的变化，所以即需要有样品未吸收激发光的内部参量，也需要有样品吸收激发光后的内部参量，所以，第二脉冲电信号的频率应大于第一电脉冲信号的频率，如此，既可以检测到接收激发光的样品参数，也可以检测到未接收到激发光的样品参数。

示例性地，最优情况为：第二电脉冲信号的频率和第三电脉冲信号的频率为第一电脉冲信号的二倍。此时，第一电脉冲信号的一个脉冲周期，第二电脉冲信号有两个脉冲周期，对应地，激发光在第一电脉冲信号的一个脉冲周期内，探测光探测了两次，其中，第一次探测到的参量为吸收了激发光的样品内部参量，第二次探测到的参量为未吸收激发光的内部参量，两次探测均为有效探测。如此，可以实现探测效率更高。

还需要说明的是，本申请中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本申请不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请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申请揭露的技术范围内，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申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种瞬态成像系统，其特征在于，所述系统包括：

控制器，所述控制器用于生成第一电信号；

信号调制发生器，所述信号调制发生器的输入端与所述控制器的输出端连接，所述信号调制发生器用于根据所述第一电信号生成第一电脉冲信号、第二电脉冲信号和第三电脉冲信号，所述第一电脉冲信号的使能电平的起始时刻与所述第二电脉冲信号的使能电平的起始时刻之间存在预设时间间隔；

第一激光器，所述第一激光器的输入端与所述信号调制发生器的第一输出端连接，所述第一激光器用于根据所述第一电脉冲信号生成激发光；

第二激光器，所述第二激光器的输入端与所述信号调制发生器的第二输出端连接，所述第二激光器用于根据所述第二电脉冲信号生成探测光；

光信号采集曝光装置，所述光信号采集曝光装置与所述信号调制发生器的第三输出端和所述控制器的输入端连接，所述光信号采集曝光装置用于响应于所述第三电脉冲信号的触发，采集被所述激发光和所述探测光照射的样品发出的样品探测光信号，并将所述样品探测光信号转化为第二电信号，并将所述第二电信号传输至所述控制器；

所述控制器还用于对所述第二电信号进行处理，得到瞬态吸收成像数据；

所述光信号采集曝光装置包括面阵相机，所述面阵相机以面为单位采集被所述激发光和所述探测光照射的样品发出的样品探测光信号；

所述第二电脉冲信号和所述第三电脉冲信号频率相同，且所述第二电脉冲信号的频率和所述第三电脉冲信号的频率大于所述第一电脉冲信号的频率；

所述第二电脉冲信号的频率和所述第三电脉冲信号的频率为所述第一电脉冲信号的二倍。

2.根据权利要求1所述的瞬态成像系统，其特征在于，所述系统还包括滤光组件，所述滤光组件设置在所述光信号采集曝光装置接收所述样品探测光信号的光路上，所述滤光组件用于过滤掉样品探测光波长范围以外的光信号。

3.根据权利要求2所述的瞬态成像系统，其特征在于，所述滤光组件为带通滤光片。

4.根据权利要求1-3任一项所述的瞬态成像系统，其特征在于，所述第一激光器和所述第二激光器为纳秒激光器。

5.一种瞬态成像方法，其特征在于，应用于如权利要求1至4中任一项所述的瞬态成像系统，所述方法包括：

所述控制器生成所述第一电信号，并将所述第一电信号传输至所述信号调制发生器；

所述信号调制发生器根据所述第一电信号生成第一电脉冲信号、第二电脉冲信号和第三电脉冲信号，并将所述第一电脉冲信号传输至所述第一激光器，将所述第二电脉冲信号传输至所述第二激光器，将所述第三电脉冲信号传输至所述光信号采集曝光装置，所述第一电脉冲信号的使能电平的起始时刻与所述第二电脉冲信号的使能电平的起始时刻之间存在预设时间间隔；

所述第一激光器根据所述第一电脉冲信号生成激发光；

所述第二激光器根据所述第二电脉冲信号生成探测光；

响应于所述第三电脉冲信号的触发，所述光信号采集曝光装置采集被所述激发光和所述探测光照射的样品发出的所述样品探测光信号，并将所述样品探测光信号转化为第二电信号，并将所述第二电信号传输至所述控制器；

所述控制器对所述第二电信号进行处理，得到瞬态吸收成像数据。

6.根据权利要求5所述的瞬态成像方法，其特征在于，所述瞬态成像系统还包括滤光组件，所述滤光组件设置在所述光信号采集曝光装置接收所述样品探测光信号的光路上，所述方法还包括：

在所述光信号采集曝光装置采集被所述激发光和所述探测光照射的样品发出的所述样品探测光信号之前，所述滤光组件过滤掉所述样品探测光波长范围以外的光信号。

7.根据权利要求6所述的瞬态成像方法，其特征在于，所述第二电脉冲信号和所述第三电脉冲信号频率相同，且所述第二电脉冲信号的频率和所述第三电脉冲信号的频率大于所述第一电脉冲信号的频率。