基于单平衡探测器的多对比琼斯矩阵OCT成像系统技术方案

本发明专利技术公开的一种基于单平衡探测器的多对比琼斯矩阵OCT成像系统，属于光学成像技术领域。扫频激光器发出的光由1*2宽带光纤耦合器分为两束，一束进入样品臂偏振延迟模块，产生等功率、光程差为ξ的两束正交样品光，探测生物组织，并通过三端口光纤环形器将样品返回的后散射光传输到50/50宽带光纤耦合器处；与另一束进入参考臂偏振延迟模块，产生的等功率、光程差为2ξ的两束正交参考光，干涉后被一个平衡探测器采集。高速数据采集卡直接处理干涉信号实现实时成像；另一通道采集k

【技术实现步骤摘要】
基于单平衡探测器的多对比琼斯矩阵OCT成像系统


[0001]本专利技术涉及基于单平衡探测器的多对比琼斯矩阵OCT成像系统，属于光学成像


技术介绍

[0002]光学相干断层扫描(Optical Coherence Tomography，OCT)是非侵入性、无标记和深度分辨的成像技术，可以提供待测样品的三维结构信息。在过去的30年里，OCT已经被广泛应用于一系列医疗领域，包括眼科、皮肤科、肿瘤科等。除了仅提供样本形态信息的标准OCT之外，OCT的各种功能扩展也正在研发中，包括OCT血管造影(OCT angiography,OCTA)和偏振敏感OCT(polarization
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sensitive OCT,PS
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OCT)。
[0003]OCTA可以实现三维的微血管网成像且不需要外源性对比剂。当移动粒子(主要是红细胞)流过OCT成像光束时，会在重复采集的横断面图像中引起局部波动。通过比较同一位置不同时间内OCT信号的波动幅值即可从组织中提取出血管分布信息，包括血管直径、血管密度等，提高了病理疾病的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于单平衡探测器的多对比琼斯矩阵OCT成像系统，其特征在于：包括扫频激光器、1*2宽带光纤耦合器、参考臂偏振延迟模块、样品臂偏振延迟模块、三通道宽带光纤环形器、探头扫描模块、50/50宽带光纤耦合器、平衡探测器、高速数据采集卡、控制模块和数据处理模块；系统采用半光纤结构式，以提高系统的稳定性和抗噪能力；所述1*2宽带光纤耦合器的输入端口连接到扫频激光器，两个输出端口分别通过光纤准直镜连接到自由空间结构的参考臂偏振延迟模块和样品臂偏振延迟模块；所述参考臂偏振延迟模块的输出端口通过光纤准直镜直接连接到50/50宽带光纤耦合器的其中一个输入端口，并在耦合器处与样品后散射光干涉；所述三通道宽带光纤环形器的端口1通过光纤准直镜连接到样品臂偏振延迟模块，端口2连接到自由空间结构的探头扫描模块，端口3通过光纤法兰盘与50/50宽带光纤耦合器的另一个输入端口连接；所述平衡探测器的两个输入端口分别连接到50/50宽带光纤耦合器的两个输出端口，差分输出端口通过射频线连接到高速数据采集卡的通道A；所述扫频激光器的k
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clock输出端口通过射频线一分为二，分别连接到高速数据采集卡的时钟信号通道和通道B。2.如权利要求1所述的基于单平衡探测器的多对比琼斯矩阵OCT成像系统，其特征在于：控制模块用于为采集系统提供同步信号和为扫描系统产生模拟电压波形。3.如权利要求1所述的基于单平衡探测器的多对比琼斯矩阵OCT成像系统，其特征在于：扫频激光器发出的光束被1*2光纤耦合器分为两束，分别进入样品臂偏振延迟模块和参考臂偏振延迟模块。4.如权利要求1所述的基于单平衡探测器的多对比琼斯矩阵OCT成像系统，其特征在于：样品臂偏振延迟模块采用双波片结构或者双道威棱镜结构，使输入的45
°
的线偏振光分成两束偏振态互相垂直，功率相等，光程差为的探测光，并由宽带光纤环形器传输到探头扫描模块。5.如权利要求1所述的基于单平衡探测器的多对比琼斯矩阵OCT成像系统，其特征在于：探头扫描模块包括扫描系统，用于实现对探测光束的一维和二维扫描成像；还包括共焦显微镜，一方面用于汇聚探测光束于待测样品，一方面用于收集由样品返回的后散射信号。6.如权利要求1所述的基于单平衡探测器的多对比琼斯矩阵OCT成像系统，其特征在于：参考臂偏振延迟模块采用双波片结构或者双道威棱镜结构，使输入的45
°
的线偏振光分成两束偏振态互相垂直，功率相等，光程差为2ξ的参考光，并传输到50/50宽带耦合器处。7.如权利要求1所述的基于单平衡探测器的多对比琼斯矩阵OCT成像系统，其特征在于：由样品返回的后散射光与由参考臂偏振延迟模块产生的参考光在50/50耦合器处干涉，并被等功率均分为两束分别导入平衡探测器的两个输入端口进行差分探测，由高速数据采集卡采集差分电压信号并传到数据处理模块；通过高速数据采集卡上的FPGA直接对干涉光谱并行处理，包括去除直流项、色散补偿、补零以及傅里叶变换，从而实现对散射强度像实时显示；对测得的一路干涉光谱傅里叶...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳秋，陈国强，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：