光声成像一直以来都是国内外的研究热点，它利用样品的内源性光吸收进行成像，具有其独特的优势，因此可以实现对生物组织的功能成像。近年来，随着光声成像技术的发展，光声层析成像技术已经实现了高分辨、高穿透深度的无损功能成像。　　目前，光声成像主要是利用PZT和PVDF压电换能器进行信号探测，样品和探测器之间必须存在声耦合介质，复杂的声耦合方式使光声成像的应用范围受到极大的限制。例如对活体生物样品进行成像的耦合困难、缺乏实用性等，更重要的是在临床应用上容易造成对样品的二次损伤与感染。因此，发展不使用声耦合介质、非接触的光声探测及成像方法是目前迫切需要解决的问题。　　基于以上分析，由于光学探测的方法不仅分辨率高、灵敏度好，而且可以实现对样品的非接触成像，因此本文基于低相干光学检测提出了一种完全非接触式的光声层析成像技术。主要完成的工作如下:　　(1)从双光束干涉的基本理论出发，分析了干涉光强随相位的变化关系，提出了零点检测的窗口探测法。我们知道，要形成稳定的干涉条纹必须满足有稳定的相位差，但是由于周围环境的影响，实际观察到的干涉光强随着时间在不断的变化。干涉光强在相位差φ=kπ±π/2,（k=0，±1，±2…）时变化最灵敏，因此此时为系统最灵敏的时候，只要我们每次保证在此时采集光声信号，即解决了系统的灵敏度问题。只要每次探测窗口出现的时候，完成激发光的触发以及光声信号的采集则能检测到我们需要的信号。需要指出的是，光声信号是高频的超声信号，而环境影响造成的相位漂移属于低频信号，因此只需要一个高通滤波器则可以将信号提取出来。　　(2)搭建了基于光纤式的非接触光声层析成像系统。我们基于王毅等人工作的基础上，不仅实现了光声层析成像，而且大大改进了成像速度，为实时成像提供了可能。基于光纤式的成像系统，不仅调节使用方便，更重要的是通过光纤本身的共焦效应提高了系统的分辨率。此外，为了提高成像速度，我们使用了一个快速相位调制器迫使探测窗口出现的频率更高，从而进一步加快成像时间。　　(3)成功获取了模拟样品和活体生物组织的光声层析图像。为了验证系统成像的可行性和稳定性，我们分别对散射琼脂里面的头发丝、孔雀鱼尾骨以及活体小鼠耳朵的血管进行了光声层析成像，取得了较好的层析效果。由于样品表面本身的凹凸不平等以及颜色等都会影响反射光强，造成对相干信号的影响，因此实际实验过程中我们需要油面来反射探测光，从而需要将目标样品的一部分或者全部浸没在油层里面，这就失去了非接触探测的意义。本文自制了一种“非接触”的光声探测器，成功获得了活体小鼠耳朵的光声层析图像，并进行了三维重建，效果良好。虽然实验过程中需要PE保鲜膜对样品的接触，但这对目标样品不造成任何损伤，不会感染破坏样品，也不存在超声耦合问题等。实验数据表明，光声层析效果较好，在强散射的模拟样品里面穿透深度可达1mm，纵向分辨率达到45μm，为临床医学应用奠定了良好的基础条件。