【技术实现步骤摘要】
基于迈克尔逊干涉仪的高速谱域光学相干层析成像系统
(一)
[0001]本专利技术涉及的是一种基于迈克尔逊干涉仪的高速谱域光学相干层析成像系统。可用于工业领域中材料缺陷的快速检测和实时监测，属于光学成像
(二)
技术介绍
[0002]光学相干层析成像技术是于上世纪九十年代提出的基于相干光学的一种无接触无损伤的光学成像技术。光学相干层析成像系统建立在低相干测量技术的基础上，其成像过程类似于超声波成像，通过光束横向扫描被测物体，采用外差探测技术，测量样品的背向散射或背向反射回波的相位延迟和光强，通过对干涉信号的解调和处理，重建得到样品的二维断层或者三维立体结构图像，从而达到对被测样品扫描成像的目的。相比于传统的成像方法比如传统光学显微术、超声成像、近场扫描成像和计算层析成像等，光学相干层析成像技术有效弥补了其他技术在成像深度以及成像分辨率方面的不足。
[0003]最初提出的光学相干层析成像技术是基于时域的低相干测量技术。时域光学相干层析成像技术(TDOCT)通过机械移动参考臂的反射镜改变光程，从而达到对样品深度扫描的...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于迈克尔逊干涉仪的高速谱域光学相干层析成像系统。其特征是：它由宽带光源1、三端口光纤环行器2、1x2光纤耦合器3、偏振控制器4、准直透镜5、中性密度滤波片6、聚焦透镜7、反射镜8、扫描振镜9、四维调整支架10、被测样品11、精密滑移样品平台12、透射式体相全息衍射光栅13、光纤准直器14、1xN光开关15、雪崩光电二极管探测器阵列16、偏压控制模块17、信号读出电路18以及信号处理和系统控制模块19组成。所述系统中宽带光源1发出的低相干光经由三端口光纤环形器2的a端口进入，b端口输出至1x2光纤耦合器3后被其分为两束光。分别进入参考臂和样品臂，进入参考臂的光束依次通过偏振控制器41、准直透镜51、中性密度滤波片6、聚焦透镜71后被反射镜8反射产生的反射光沿原路返回；进入样品臂的光束依次通过偏振控制器42、准直透镜52后经由扫描振镜9偏转后由聚焦透镜72聚焦至被测样品11，被测样品11被照射后产生的后向散射光沿原路返回。参考臂中的反射光和样品臂中的后向散射光再次通过1x2光纤耦合器3时被合束，之后经由三端口光纤耦合器2的b端口输入、c端口输出至准直透镜53，被其准直后入射至透射式体相全息衍射光栅13上，平行光束经过透射式体相位全息光栅13分光后由聚焦透镜73聚焦至与其正对的准直器14中，准直器14将干涉光信号耦合进入1xN光开光15，1xN光开光15拥有的光信号通道数量与雪崩光电二极管探测器阵列16中的雪崩光电二极管数量相同且一一对应，偏压控制模块17控制雪崩光电二极管探测器阵列16中的每个雪崩光电二极管的探测状态。当干涉光信号耦合进入1xN光开光15时，信号处理和系统控制模块19会控制1xN光开关15的通道依次打开，同时通过控制偏压控制模块17控制雪崩光电二极管探测器阵列16中的与1xN光开关15中相对应的雪崩光电二极管依次进行探测。与此同时，信号读出电路18会将雪崩光电二极管探测器阵列16中各个雪崩光电二极管探测到的光信号转换为电信号并传输至信号处理和系统控制模块19进行高速处理。为了得到三维图像，信号处理和系统控制模块19在控制扫描振镜9扫描的同时控制精密滑移样品平台12产生位移，从而高速获得被测样品11的三维图像。2.根据权利要求1所述的基于迈克尔逊干涉仪的高速谱域光学相干层析成像系统。其特征是：宽带光源1的光谱带宽、中心波长和输出光功率基本上决定了光学相干层析成像系统的轴向分辨率。宽带光源可以是超辐射发光二极管(SLD)、放大自发辐射光源(ASE)和科尔透镜锁模钛宝石激光器中的任意一种。3.根据权利要求1所述的基于迈克尔逊干涉仪的高速谱域光学相干层析成像系统。其特征是：偏振控制器4的作用是用来调整参考臂中的反射光和样品臂中的后向散射光的偏振态，使得参考臂中的反射光和样品臂中的后向散射光的偏振态匹配，从而使得干涉信号的对比度达到最大。4.根据权利要求1所述的基于...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓仕杰，张浩，徐菊，苑立波，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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