乳腺癌是临床上常见的一种恶性肿瘤,严重威胁着女性的身心健康甚至生命安全。对乳腺肿瘤的早发现、早治疗能够有效降低患者发病率、提高术后成活率,成为应对乳腺癌的主要手段。扩散光层析成像技术作为一种新型的光学功能成像技术,在早期乳腺肿瘤的诊断、良恶性分析等方面具有十分重要的临床应用前景。本文面向早期乳腺肿瘤检测,搭建了一套多波长稳态扩散光层析成像系统。完成了光源模块、锁相光子计数模块以及测量控制模块的设计与实现。具体包括:(1)用685nm、785nm和830nm三个波长的近红外激光分别作为系统激励,设计并实现了能使激光二极管输出稳定光的恒功率驱动电路;(2)将能够有效检测微弱光的单光子计数技术与锁相技术相结合,通过选取4个不同频率的方波信号,采用8组通道分时切换、每组4通道并行测量的方式,兼顾了系统成本与测量效率,并实现了系统高灵敏度、高信噪比的计数功能;(3)基于下位机现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)开发平台设计并实现了对系统自动化测量过程的控制和对混频信号的解调计数,通过上位机LabVIEW与下位机的配合,完成探测器光开光切换以及各通道光子数的测量和保存。为了验证系统性能,本文设计了一系列性能评估实验,并在系统性能评估结果良好的情况下设计并初步完成了785nm的光源激励下的仿体成像实验。实验结果表明该系统能够较好的重建出目标体的位置和大小。