近红外扩散相关光谱系统的研制

来源：激光技术杂志2024年第4期北京时间：

作者：朱丽颖, 刘玉红, 程其娈, 谭佐军

摘要：近红外扩散相关光谱(DCS)是一种先进的无创检测组织深层血流流速变化的动态光散射技术。为了解决光子相关器价格昂贵、灵活性差、应用局限、计算效率低的问题，采用将光子相关器软件化的方法，设计了一种近红外扩散相关谱检测系统。该系统以单纵模长相干激光器作为光源，采用单光子探测器探测散射光信号，用数字信号采集模块采集高速数字信号，并对数字脉冲信号进行计数，基于软件完成了对动态散射光斑光强归一化自相关的计算。结果表明，该系统计算出生物样品波动漫反射信号的时间平均强度自相关函数符合理论，验证了系统检测功能的可靠性；在客观评价指标方面，可成功区分不同的生物样品，并且能够分别体积分数差为1%的同种生物样品。该系统可以实时监测生物样品整体的光学特性和动态特性，具有体积小、成本低、灵活性好、可拓展性强的特点，为轻量化DCS检测系统的发展提供了一种新的解决方案。

关键词：生物光学, 近红外扩散相关光谱, 光强归一化自相关, 散射光斑