基于多模光纤的超高速全光纤成像系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于多模光纤的超高速全光纤成像系统及方法，系统包括：高重频脉冲光源、光纤探针、多模光纤、超快光电探测器以及信号处理设备；高重频脉冲光源用于发射照射待测图像用的高重频且窄脉宽的脉冲激光；光纤探针用于收集从待测图像返回的光信号；多模光纤用于传输光纤探针输出的光信号，并提供模间色散；超快光电探测器用于采集出射脉冲时域波形，将出射脉冲时域波形转化为时域脉冲电信号；信号处理设备用于接收时域脉冲电信号，从时域脉冲电信号中计算、恢复出待测图像的图像信息。本发明专利技术提供的基于多模光纤的超高速全光纤成像系统及方法，可以实现高帧率的图像采集，成像速度大大提高，且结构简单，集成度高。集成度高。集成度高。

【技术实现步骤摘要】
基于多模光纤的超高速全光纤成像系统及方法


[0001]本专利技术涉及光纤成像
，尤其涉及一种基于多模光纤的超高速全光纤成像系统及方法。

技术介绍

[0002]在生物医学应用中，常应用基于光纤探针的内窥镜技术进行体内成像。作为一种光波导，光纤可以把光信息从一端传输到另一端，而多模光纤由于具有大数值孔径和大芯径，其包含成百上千个波导传播模式，这些传播模式可以携带空间光学信息，包含了图像空间信息的信号光进入到光纤中后可以沿着光纤传播，将图像信息传输到光纤的另一端，因此光纤探针可以深入狭窄的空间进行内镜检查。
[0003]现有的光纤图像传输系统主要是光纤束传像或OCT(Optical Coherence Tomography，光学相干断层扫描)成像，上述系统由于管径粗、成像速度慢，适用范围有限，在某些特殊情况下，例如检测神经激活的快速信号或在体内用于观察活体组织中的化学动力学过程，特别需要高帧率的光纤内窥成像系统，现有的光纤图像传输系统在成像速度上难以满足实际需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于多模光纤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多模光纤的超高速全光纤成像系统，其特征在于，包括：高重频脉冲光源、光纤探针、多模光纤、超快光电探测器以及信号处理设备；所述高重频脉冲光源用于发射照射待测图像用的高重频且窄脉宽的脉冲激光；所述光纤探针用于收集从待测图像返回的光信号；所述多模光纤与所述光纤探针熔接，所述多模光纤用于传输所述光纤探针输出的光信号，并为传输的光信号提供模间色散；所述超快光电探测器与所述多模光纤连接，所述超快光电探测器用于采集所述多模光纤输出的出射脉冲时域波形，并将所述出射脉冲时域波形转化为时域脉冲电信号；所述信号处理设备与所述超快光电探测器连接，所述信号处理设备用于接收所述时域脉冲电信号，并从所述时域脉冲电信号中计算、恢复出待测图像的图像信息。2.根据权利要求1所述的一种基于多模光纤的超高速全光纤成像系统，其特征在于，所述高重频脉冲光源为锁模光纤激光器或固体激光器。3.根据权利要求1所述的一种基于多模光纤的超高速全光纤成像系统，其特征在于，还包括准直镜，所述准直镜设于所述高重频脉冲光源与所述待测图像之间，所述准直镜用于将所述脉冲激光准直后照射待测图像。4.根据权利要求1所述的一种基于多模光纤的超高速全光纤成像系统，其特征在于，还包括耦合元件，所述耦合元件设于所述待测图像与所述光纤探针之间，所述耦合元件用于将从所述待测图像返回的光信号耦合至所述光纤探针中。5.根据权利要求3或4所述的一种基于多模光纤的超高速全光纤成像系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖起榕，闫平，刘洲天，李丹，巩马理，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：