多模光纤共聚焦成像技术作为一种新型内窥镜技术,以多模光纤极细的探头与超高的分辨率的特点而受到业界的广泛关注。自从波前调制器件出现以来,多模光纤共聚焦成像技术获得了飞速发展。目前有很多课题组对多模光纤共聚焦成像的分辨率、视场以及三维成像方面进行了探究,但目前大多数文献都未提及多模光纤共聚焦成像的信噪比。但事实上,无论是对神经元精细刺激和动态活动观察还是体内亚细胞结构在体观测,或者是微型腔道缺陷检测,高信噪比成像都是不可或缺的。针对以上问题,本论文对高信噪比多模光纤共聚焦成像方法进行了深入研究,主要创新点如下:(1)针对现有多模光纤成像研究中信噪比低的问题,提出了一种通过高效地抑制光纤中模式干涉产生的背景散斑提高多模光纤共聚焦成像信噪比的方法。当我们使用不同光纤状态在同一位置形成聚焦点时,聚焦点周围的背景散斑互不相同,通过叠加不同光纤状态的聚焦点就可以等效的抑制背景散斑。我们还研究了光纤端面的散斑图案与光纤状态之间的关系,发现光纤状态的微小改变就可以使散斑图案明显不相关,并通过仿真和实验对背景散斑不相关性进行了验证。(2)通过波长叠加对提出的高信噪比多模光纤共聚焦成像方法进行了仿真和实验验证。仿真中通过100组波长状态进行叠加实现了图像信噪比(contrast-to-noise-ratio,CNR)增强6倍,实验中通过20组波长状态进行叠加在200 μm视场下实现了CNR增强4倍。(3)通过弯曲叠加对提出的高信噪比多模光纤共聚焦成像方法进行了仿真和实验验证。仿真中通过50组弯曲状态进行叠加实现了 CNR增强4倍,实验中通过10组弯曲状态进行叠加在200μm视场下实现了 CNR增强3倍。本文提出的高信噪比多模光纤共聚焦成像方法,为实现大视场、高信噪比、高分辨率的多模光纤内窥镜共聚焦成像提供了方法指导和实验数据支持,推动多模光纤成像在神经科学、医用内窥镜、缺陷检测等领域的应用。