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双波长OCT系统技术方案

技术编号:2623864 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术提出了一种双波长OCT系统。它包括光源,光耦合器,光波分复用器,参考臂,样品臂,探测器,前置放大器,AD转换器和计算机,其特征在于:两个波长的光源分别与各自的光耦合器相连,两个光耦合器分别与两个光波分复用器相连,两个波长的光共用两个光波分复用器,且进入参考臂和样品臂的光功率大致相同。该系统不会出现光耦合器对不同波长光的分配不均问题,而且由于采用波分复用器件,使系统简化,使用器件较少,对光功率损耗小。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光学相干层析
,特别涉及多功能多波长的光学相干层析系统。
技术介绍
为了探索发生在生物组织内部的生命过程,人们希望尽可能快速、准确、清晰地看到 其内部图像,并对发生的变化进行实时追踪记录。OCT (Optical Coherence Tomography, 光学相干层析技术)是一种基于干涉测量法的无损层析成像技术,综合了相干门技术和空 间门技术的优点,能够有效滤除与信号光无关的各种杂散光,成为一种很有发展前景的成 像诊断技术。生物组织是一种高散射的介质,但对光波也同样存在着吸收。尤其是其中的特定成份 可能会对不同波长的光存在选择性的吸收和散射,这样就形成了生物组织的光谱响应特性。 采用不同波长的光对生物组织进行OCT探测,获得的图像和探测深度等参数可能会不同。 利用OCT技术研究生物组织的光谱特性,就形成了一种新的功能OCT技术——波长相关 OCT技术。多波长0CT技术是波长相关0CT技术的一种。顾名思义,就是同时采用多个波长的光 进行0CT的研究,其中研究者最普遍采用的是双波长OCT技术。现有技术中,双波长OCT 系统常如图l和图2所示图1所示的双波长OCT系统采用波分复用(WDM, Wavelength Division Multiplexing)器件在光源处将两个波长的光合并,经过同一个2X2耦合器后,又在探测处用波分复用器 将两个波长的光分开。采用波分复用器可以很好的简化光路,有效降低光学器件带来的损 耗,但是2X2光耦合器对不同波长光的分光比不同,这就造成了某一波长的光会有较大功 率射入参考臂,而较小功率射入样品臂,造成光功率的浪费。图2所示的双波长OCT系统没有采用波分复用器进行分光,而是采用了多个2X2光 耦合器分光,样品臂的准直器并行排列,样品臂通过空间分束器合并成一束光入射至样品, 整套双波长系统相当于两套单波长系统的组合。虽然避免了光功率分配不均的问题,但是 整个光路复杂,采用较多无源光器件,光功率损耗严重,且不易进行调整。
技术实现思路
针对上述情形,为克服现有技术的不足,本专利技术提出了一种双波长OCT系统。 本专利技术的解决方案是一种双波长OCT系统,它包括光源,光耦合器,光波分复用器,参考臂,样品臂,探3测器,前置放大器,AD转换器和计算机,其特征在于两个波长的光源分别与各自的光耦 合器相连,两个光耦合器分别与两个光波分复用器相连,两个波长的光共用两个光波分复 用器,且进入参考臂和样品臂的光功率大致相同。本专利技术所述的双波长OCT系统,可以是时域或频域OCT系统。 本专利技术所述的光源为宽带光源,可以是SLD,飞秒激光器或LED。 本专利技术所述的探测器可以是光电二极管,CCD或光谱仪。相对现有技术,本专利技术的双波长OCT系统中光源出射的光先分别通过各自的光耦合 器,而后分别通过波分复用器。与图l所示的双波长OCT系统相比,光通过耦合器和波分 复用器的顺序不同,不会出现光耦合器对不同波长光的分配不均问题,而且由于采用波分 复用器件,使系统简化,使用光无源器件少,对光功率损耗小,便于获得较高灵敏度的OCT 图像。附图说明图1为现有双波长OCT系统实例1结构原理图。 图2为现有双波长OCT系统实例2结构原理图 图3为本专利技术双波长OCT系统结构原理图。具体实施方式结合附图,对本专利技术的多波长OCT系统详细说明如下本专利技术双波长OCT系统结构原理图如图3所示。包括980咖SLD宽带光源1, 980nm 光耦合器2,参考臂的980nm和1300nm光波分复用器3,参考臂4,样品臂5,样品臂的 980nm和1300nm光波分复用器6, 1300nm光耦合器7, 1300nm光电探测器8, 1300nmSLD 宽带光源9, 980nm光电探测器10,前置放大器11, AD转换器12,计算机13。980nmSLD宽带光源1和1300nmSLD宽带光源9出射的光分别射入各自的2X2光耦合 器即980nm光耦合器2和1300nm光耦合器7进行分光,分为四路光即两路980nm光和两 路1300nm光出射。然后分别射入样品臂的980nm和1300nm光波分复用器6和参考臂的 980nm和.1300nm光波分复用器3。样品臂的光波分复用器6和参考臂的光波分复用器3分 别将两个波长的光合并并输出至样品臂5和参考臂4。根据光路可逆原理,从样品臂5和 参考臂4返回的光经光波分复用器6和光波分复用器3分光后,被分为980nm和1300nm的 光,射入各自波长的耦合器即980rai光耦合器2和1300nm光耦合器7,从耦合器出射的光 被各自的探测器即1300nm光电探测器8和980nm光电探测器10所探测转换为电信号,经前置放大器11进行信号处理后,经AD转换器将模拟信号转换为数字信号传入计算机进行 处理并得到所需结果。权利要求1、一种双波长OCT系统,包括光源,光耦合器,光波分复用器,参考臂,样品臂,探测器,前置放大器,AD转换器和计算机,其特征在于两个波长的光源分别与各自的光耦合器相连,两个光耦合器分别与两个光波分复用器相连,两个波长的光共用两个光波分复用器,且进入参考臂和样品臂的光功率大致相同。2、 如权利要求l所述的双波长OCT系统,其特征在于,所述的双波长OCT系统可以 是时域或频域OCT系统。3、 如权利要求1所述的双波长OCT系统,其特征在于,所述的光源为宽带光源可以 是SLD,飞秒激光器或LED。4、 如权利要求1所述的双波长OCT系统,其特征在于,所述的探测器可以是光电二 极管,CCD或光谱仪。专利摘要本技术提出了一种双波长OCT系统。它包括光源,光耦合器,光波分复用器,参考臂,样品臂,探测器,前置放大器,AD转换器和计算机,其特征在于两个波长的光源分别与各自的光耦合器相连,两个光耦合器分别与两个光波分复用器相连,两个波长的光共用两个光波分复用器,且进入参考臂和样品臂的光功率大致相同。该系统不会出现光耦合器对不同波长光的分配不均问题,而且由于采用波分复用器件,使系统简化,使用器件较少,对光功率损耗小。文档编号G01N21/41GK201242524SQ20082007505公开日2009年5月20日 申请日期2008年6月18日 优先权日2008年6月18日专利技术者青 叶, 周文远, 田建国 申请人:南开大学本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种双波长OCT系统,包括光源,光耦合器,光波分复用器,参考臂,样品臂,探测器,前置放大器,AD转换器和计算机,其特征在于:两个波长的光源分别与各自的光耦合器相连,两个光耦合器分别与两个光波分复用器相连,两个波长的光共用两个光波分复用器,且进入参考臂和样品臂的光功率大致相同。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:叶青周文远田建国
申请(专利权)人:南开大学
类型:实用新型
国别省市:12[中国|天津]

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