【技术实现步骤摘要】
时域光学相干层析成像系统
本专利技术涉及一种时域光学相干层析成像系统。
技术介绍
时域相干层析成像是一种利用宽带弱相干干涉与光学外差检测原理构建的光学成像技术，该技术具有抗噪声性能强，检测精度高的特点。其广泛应用于医疗、安防、计量等领域。现有的时域相干层析成像技术方案最主要的区别在于参考臂光学延迟线的构成，按照光学延迟线构成方式，现有系统主要分为以下两类：一、直线电机方案：如图1所示，直线电机方案的参考臂由直线电机构成，弱相干光源SLD经过光纤入射到光纤耦合器，经光纤耦合器分光，光源SLD发出光分别照射到参考镜与检测样品。之后，光经参考镜反射、样品散射重新进入光纤耦合器，最终在光电探测器上形成干涉信号，并经探测电路、A/D采样卡后输入PC机。在检测过程中，两个步进电机在Z方向与XY方向运动，其中，Z方向运动的电机产生外差信号并经RS232串口、单片机输入PC机，XY方向的电机移动样品产生检测平面位移信号并经RS232串口输入PC机，从而对样品进行三维检测扫描。该方案利用直线步进电机进行层析定位
【技术保护点】
1.一种时域光学相干层析成像系统，包括弱相干光源、光纤耦合器、光电探测器、数据采集单元、数据处理单元和光学延时线，其特征在于：还包括光隔离器、偏振调节器、第一准直镜、第二准直镜和振镜，所述弱相干光源经光纤依次连接所述光隔离器、光纤耦合器、偏振调节器、第一准直镜和光学延时线，光电探测器，所述第一准直镜的反射光经偏振调节器、光纤耦合器后输入所述光电探测器，形成光学延时线的光程差信号，所述振镜由微动机构带动并设于样品端，所述第二准直镜经光纤连接所述光纤耦合器并且光线入射至所述振镜，由所述振镜反射的扫描光在样品表面发生散射，样品表面的散射光经所述振镜、第二准直镜、光纤耦合器后输入所...
【技术特征摘要】
1.一种时域光学相干层析成像系统，包括弱相干光源、光纤耦合器、光电探测器、数据采集单元、数据处理单元和光学延时线，其特征在于：还包括光隔离器、偏振调节器、第一准直镜、第二准直镜和振镜，所述弱相干光源经光纤依次连接所述光隔离器、光纤耦合器、偏振调节器、第一准直镜和光学延时线，光电探测器，所述第一准直镜的反射光经偏振调节器、光纤耦合器后输入所述光电探测器，形成光学延时线的光程差信号，所述振镜由微动机构带动并设于样品端，所述第二准直镜经光纤连接所述光纤耦合器并且光线入射至所述振镜，由所述振镜反射的扫描光在样品表面发生散射，样品表面的散射光经所述振镜、第二准直镜、光纤耦合器后输入所述光电探测器，所述光电探测器输出信号传输至所述数据采集单元，所述数据采集单元输出端连接所述数据处理单元信号输入端，所述光学延时线包括直线音圈电机、直角棱镜反射镜、柱面镜和反射镜，所述直角棱镜反射镜设于所述直线音圈电机的运动机构上，所述第一准直镜的出射光经所述直角棱镜反射镜两次反射后入射至所述柱面镜，所述柱面镜的入射光经所述反射镜形成反射并沿原路返回至所述第一准直镜，并经所述偏振调节器和光纤耦合器输入所述光电探测器，产生叠加光程差的光学延时信号。
2.根据权利要求1所述的时域光学相干层析成像系统，其特征在于：所述光学延时线中，所述直线音圈电机带动直角棱镜反射镜作直线运动，在直角棱镜反射镜直线运动过程中，光学延迟线端产生的光程差与直线音圈电机速度成线性变化关系，并使所述光学延迟线端的光发生多普勒频移，该频移采用下式计算：
f频移＝4ν/λ(1)
其中，ν为光学延迟线电机运动的速度，λ为弱相干光源的中心波长。
该频移信号叠加在所述光学延迟线端的反射光上，由第一准直镜汇聚再次进入光纤耦合器分光，最终在所述光电探测器上形成搜索光学延迟线端的干涉信号。
3.根据权利要求1所述的时域光学相干层析成像系统，其特征在于：所述第二准直镜和振镜构成的样品臂与光学延迟线端产生的光信号在所述光电探测器端产生干涉光电信号，所述干涉...
【专利技术属性】
技术研发人员：祝永进，杜海法，申晖，李有森，陈阳，
申请(专利权)人：上海雄博精密仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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