The invention discloses an optical coherence tomography method with adjustable image planes and a system thereof. In the sample arm using diffraction device to realize spectral decoding, the optical signal at different positions in the direction of the vertical axis of the decoding of different wavelengths in the reference arm; the dispersion control dispersion on different decoding wavelength reference light is independent of the control, to realize optical coherence tomography as regulating surface morphology. The technical scheme provided by the invention overcomes like surface morphology and three-dimensional morphology of single limited field defects of existing optical tomography, optical coherence in the implementation of setting and adjustment as field surface tomography, low hardware overhead, not part of the endoscope imaging system increases the size and volume in biological tissues, acquisition especially suitable for fine cavity and the internal side of biological sample fault information; at the same time, the ability of both dispersion to ensure accurate matching, vertical resolution of optical coherence tomography.
【技术实现步骤摘要】
像面形态可调的光学相干层析方法及系统
本专利技术涉及一种光学相干层析方法及其成像系统,特别涉及一种基于光谱译码及色散控制技术,实现像面形态可调的光学相干层析方法及其系统。
技术介绍
时域光学相干层析(opticalcoherencetomography,OCT)技术是一种基于光的低相干特性对生物组织的内部微观结构进行高分辨率断层成像的技术。时域光学相干层析采用迈克尔逊干涉原理完成相干选通,基于低相干干涉原理获得深度方向的层析能力,通过扫描重构生物组织或材料内部结构的二维或三维图像,获得样品内部的形态特征和功能特性。经过数十年的发展,光学相干层析的分辨率和轴向扫描速率等关键指标不断提升,这提高了其在生物医学成像、工业生产、珠宝鉴定等领域的应用能力。光学相干层析成像技术基于光学干涉的基本原理,在成像系统中构筑样品臂和参考臂,利用样品的后向散射光与参考光发生弱相干以获得样品的轴向信息,获得的像面是样品臂与参考臂构筑的等光程差面。在现有技术中,垂轴方向不同空间位置处的干涉光信号的中心波长是一致的(参见文献:F.I.Feldchtein,G.V.Gelikonov,V.M.Gelikonov,R.V.Kuranov,A.M.Sergeev.Endoscopicapplicationsofopticalcoherencetomography.OPTICSEXPRESS,3(6),257-270,1998),利用干涉原理构筑的像面为与深度方向垂直的平面,如附图1所示,它是现有光学相干层析技术中平面形态的像面示意图。光学相干层析的所有横断像面只能是与光轴垂直的平面,这使其 ...
【技术保护点】
一种像面形态可调的光学相干层析方法,其特征在于包括如下步骤:(1)将相干光源发出的光信号经耦合器分路后,分别作用于样品臂和参考臂,为样品臂提供照明,在参考臂构建参考光信号;(2)在样品臂,将样品放置于物镜的物方焦平面上,由样品发出的光信号经物镜准直后平行出射至衍射器件,进行光谱译码;得到的光谱译码信号由聚焦镜头聚焦至相位调制器上,经相位调制后输出至耦合器;(3)在参考臂,参考光信号经快速扫描延迟线实现相延迟与群延迟的分离,再经聚焦镜头聚焦至色散控制器件;依据像面形态的种类和参数,采用色散控制器件对分离的相、群延迟信号及各阶色散进行色散控制;再经相位控制器件的相位调制,与样品臂的信号达成相位匹配后输出至耦合器;(4)耦合器对来自样品臂和参考臂的光信号进行干涉处理,将得到的干涉信号输入光谱探测器,经处理,得到各个像面的层析图像。
【技术特征摘要】
1.一种像面形态可调的光学相干层析方法,其特征在于包括如下步骤:(1)将相干光源发出的光信号经耦合器分路后,分别作用于样品臂和参考臂,为样品臂提供照明,在参考臂构建参考光信号;(2)在样品臂,将样品放置于物镜的物方焦平面上,由样品发出的光信号经物镜准直后平行出射至衍射器件,进行光谱译码;得到的光谱译码信号由聚焦镜头聚焦至相位调制器上,经相位调制后输出至耦合器;(3)在参考臂,参考光信号经快速扫描延迟线实现相延迟与群延迟的分离,再经聚焦镜头聚焦至色散控制器件;依据像面形态的种类和参数,采用色散控制器件对分离的相、群延迟信号及各阶色散进行色散控制;再经相位控制器件的相位调制,与样品臂的信号达成相位匹配后输出至耦合器;(4)耦合器对来自样品臂和参考臂的光信号进行干涉处理,将得到的干涉信号输入光谱探测器,经处理,得到各个像面的层析图像。2.根据权利要求1所述的一种像面形态可调的光学相干层析方法,其特征在于:所述像面形态的种类包括抛物面、球面或椭球面。3.一种像面形态可调的光学相干层析系统,包括相干光源、耦合器、样品臂、参考臂、光...
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