光声成像（Photoacoustic imaging,PAI）是近年蓬勃发展的新型医学影像技术,结合了纯光学成像的高选择特性和纯超声成像的深穿透特性等优点,具有非电离非侵入等特点,是生物组织在体成像的重要工具。光声成像可应用在药物代谢研究、心血管疾病早期诊断、肿瘤研究等,光声技术正由实验室阶段逐步走向临床实践。PAI依据检测方式的不同可分为接触式光声检测和非接触光声检测,前者在无菌检测方面应用受到限制。后者通常是基于光学检测,目前光学检测光声存在一些技术限制,如粗糙的组织表面影响成像质量,从样品不同深度反射的探测光引起的复杂干扰,需要相位稳定影响成像速度等。为了解决现有技术的不足,本文提出基于3×3耦合器解调的非接触光声成像系统及方法,使用光学干涉方法直接检测光声信号导致的激发点的反射光强变化,激发光和探测光共焦点聚焦于样品内部,使用高通滤波器滤除复杂干扰,结合3×3耦合器解调的方法解调探测光反射强度变化,重建光声图像。该方法的创新点是（1）实现了完全非接触,成像结果不受样品表面影响;（2）三相位解调的方法获得高灵敏度光声信号;（3）该解调方法不受环境和初始相位的影响,因此不需要相位稳定,可以快速扫描,成像速度主要受激发激光器的脉冲重复率限制;（4）激发光与探测光焦点重合,便于在体成像,适合与其他光学成像方法相结合,此外更适用内窥镜系统,在微创检测方面具有良好的应用前景。本论文主要研究内容包括:（1）介绍本课题的研究背景及意义,整理光声成像技术的研究现状,探讨光声成像的理论基础,分析现有技术的不足,提出基于3×3耦合器解调的非接触光声成像方法。（2）搭建光声成像系统,详细介绍硬件系统软件系统的工作原理。（3）对模拟样品和生物样品进行光声信号和二维光声图像的采集,对实验数据进行整理和分析,继续改进系统。目前已实现小鼠耳朵血管的在体成像,验证了方法的创新性、系统的灵敏度和稳定性。