基于琼斯矩阵的光纤型扫频偏振敏感OCT成像方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于琼斯矩阵的光纤型扫频偏振敏感OCT成像方法及系统。在扫频偏振敏感光学相干层析成像方法中，利用琼斯矩阵表示光的偏振态。利用延时单元使偏振方向相互垂直的两入射线偏振光产生一定的光程差，经光纤传输到带有相位调制的样品臂，后期通过数据处理消除光纤的影响，实现全深度范围、高灵敏度的OCT成像。本发明专利技术利用深度复用以及相位调制实现水平方向和垂直方向两个偏振态同时成像，得到信息更完善、高灵敏度的图像，并且算法简单、系统轻巧，可实现实时图像重建。

Optical Fiber Sweep Polarization Sensitive OCT Imaging Method and System Based on Jones Matrix

The invention discloses an optical fiber sweep polarization sensitive OCT imaging method and system based on Jones matrix. In swept polarization sensitive optical coherence tomography, the Jones matrix is used to represent the polarization of light. The delay unit is used to make the polarized light of two incident lines perpendicular to each other produce a certain optical path difference. The optical fiber is transmitted to the sample arm with phase modulation. The influence of optical fiber is eliminated by data processing in the later stage, and the full depth range and high sensitivity OCT imaging is realized. The method uses depth multiplexing and phase modulation to realize simultaneous imaging of horizontal and vertical polarization states, and obtains more perfect information and high sensitivity images. The algorithm is simple, the system is light, and real-time image reconstruction can be realized.

【技术实现步骤摘要】
基于琼斯矩阵的光纤型扫频偏振敏感OCT成像方法及系统
本专利技术涉及OCT成像技术和扫频OCT成像技术，尤其涉及一种基于琼斯矩阵的光纤型扫频偏振敏感OCT成像的方法及系统。
技术介绍
光学相干层析(OpticalCoherenceTomography，简称OCT)成像技术是一种新型的光学成像技术，能够对被测活体样品内部的组织结构与生理功能进行非侵入、非接触、高分辨率在体成像，在疾病的早期诊断和在体活检领域有着广泛应用前景。经试验证实，OCT技术在眼科、牙科、心血管疾病、皮肤癌的早期诊断以及发育生物学等研究中，都具有重要的应用价值。传统OCT认为样品折射率随着样品深度变化，不同深度反射回探测器的光特性是不同的，利用这个原理来获得样品内部结构信息。Hee等人1992年认为样品的折射率在不同深度上是不同的，在同一深度的不同方向上也是不同的，即样品存在双折射，从而提出偏振敏感OCT(PolarizationSensitiveOpticalCoherenceTomography)，不仅能得到普通OCT的反射光强信息，还能同时得到反射光的偏振状态信息，特别是生物组织的双折射信息，从而确定被测物的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于琼斯矩阵的光纤型扫频偏振敏感OCT成像方法与系统，在扫频偏振敏感OCT成像系统中，利用琼斯矩阵表示光的偏振态；利用延时单元使偏振方向相互垂直的两入射线偏振光产生一定的光程差；采用全光纤传输；其特征在于：采用深度复用的方法使水平方向和垂直方向两个正交偏振态成像在零光程的两边，并采用线性相位调制的方法消除镜像，实现对两个输入偏振态同时且高灵敏度成像。

【技术特征摘要】
1.一种基于琼斯矩阵的光纤型扫频偏振敏感OCT成像方法与系统，在扫频偏振敏感OCT成像系统中，利用琼斯矩阵表示光的偏振态；利用延时单元使偏振方向相互垂直的两入射线偏振光产生一定的光程差；采用全光纤传输；其特征在于：采用深度复用的方法使水平方向和垂直方向两个正交偏振态成像在零光程的两边，并采用线性相位调制的方法消除镜像，实现对两个输入偏振态同时且高灵敏度成像。2.实现权利要求1所述的基于琼斯矩阵的光纤型扫频偏振敏感OCT成像方法与系统，包括扫频光源(1)，入射光经第一光纤耦合器(2)后分为样品臂和参考臂(6)；样品臂通过光纤连接至第一偏振控制器(3)，通过调整第一偏振控制器(3)可调整输入样品臂光强最大，经过起偏器(4)后，进入两臂光程不同且分别在零光程两侧的延时单元(5)，产生两束有一定光程差且偏振方向相互垂直的入射线偏振光，再进入样品单元(8)，照射至样品后返回经第二光纤耦合器(7)进入带有两路平很探测器的探测单元(9)；参考臂(6)的入射光经第二偏振控制器(10)进入探测单元(9)与样品臂反射光汇合，并进入探测单元(9)进行探测，将数据传入计算机(11)。3.权利要求2所述的延时单元(5)中，与水平方向成45度夹角的线偏振光经第一准直镜(501)进入第一偏振分束器(504)，分成两束光后分别通过第一四分之一波片(502)、第二四分之一波片(506)，经第一平面反射镜(503)、第二平面反射镜(507)反射后在第一偏振分束器(504)汇合由第二准直镜(505)进入光纤。4.权利要求2所述的样品单元(8)中，入射光由第三准直镜(801)照射至二维扫描振镜(802)，再通过第一透镜(803)、第二透镜(804)组成的望远镜系统照射至样品(805)，带有样品信息的反射光返回第二光纤耦合器(7)。5.权利要求2所述的探测单元(9)中，参考光...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴彤，王绪晖，吴超，王牛虎，路元刚，刘友文，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32