具信号整形的扫频激光光源系统技术方案

本发明专利技术公开一种具信号整形的扫频激光光源系统，其包括光纤法布里

【技术实现步骤摘要】
具信号整形的扫频激光光源系统


[0001]本专利技术涉及一种扫频激光器，尤其是指一种能调整优化待观测物的三维信息真实度的具信号整形的扫频激光光源系统。

技术介绍

[0002]光学相干断层扫描(Optical coherence tomography，OCT)又称光学相干层析术、光学同调断层扫描，是一种获取与处理光学信号的成像技术，其利用低相干光(如近红外光)扫描，自光学散射介质(如生物组织)内部拍摄微米级分辨率的二维和三维图像；用于医学成像和工业无损检测。光学相干断层扫描技术利用光的干涉原理，通常选取波长较长的近红外光拍照，可穿过一定深度的扫描介质。另一种类似的技术，共焦显微技术，穿过样品的深度不如光学相干断层扫描。光学相干断层扫描使用的光源包括超辐射发光二极管与超短脉冲激光。根据光源性质的不同，这种扫描方式甚至可以达到亚微米级的分辨率，这时需要光源的频谱非常宽，波长的变化范围在100纳米左右。
[0003]OCT为一种光学干涉成像技术，与目前许多工程上常用的迈克尔逊干涉仪(Michelson Interferometer)相当类似，组成同样都是一个光源、一个参考光路、一个测量光路及一个屏幕。OCT与迈克尔逊干涉仪最大的差别在于光源选用：迈克尔逊干涉仪通常采用激光光源，可以同调距离很长，通常可以到数米。然而通常OCT采用特殊低同调光源照射样本，如发光二极管(LED)或超流明二极管(Superluminescent Diode；SLD)，也正因为利用同调特性的差异，使得OCT具有断层透视的能力。目前OCT所采用的扫频激光光源在侦测器后所产生的光学干涉影像信号仍有不足的地方，例如侧峰，而影响到待检物真实度的还原与观察。
[0004]因此，如何解决上述现有技术的问题与缺失，即为相关业者所亟欲研发的课题所在。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种具信号整形的扫频激光光源系统。
[0006]本专利技术提供一种具信号整形的扫频激光光源系统，其用以连接至一干涉仪模块且该干涉仪模块连接至一平衡侦测器，其中该平衡侦测器输出一光学干涉波形信号。具信号整形的扫频激光光源系统包括光纤法布里
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珀罗可调滤波器、光束波长控制器、第一隔离器、激光光束放大器、信号整形器、分束器与第二隔离器。光纤法布里
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珀罗可调滤波器，其用以接收一电压信号来将所接收的一宽频谱光束进行过滤且输出一特定波长光束，其中该电压信号决定该特定波长光束的波长范围。光束波长控制器，其连接至该光纤法布里
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珀罗可调滤波器，该光束波长控制器用以根据一预设定参数输出该电压信号至光纤法布里
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珀罗可调滤波器，其中该预设定参数决定该电压信号的电压值。第一隔离器，其连接至该光纤法布里
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珀罗可调滤波器的输出端以接收该特定波长光束，该第一隔离器用以单方向输出该特定波长光束。激光光束放大器，其连接至该第一隔离器的输出端，该激光光束放大器用
以初始发射出该宽频谱光束，且持续放大该特定波长光束直到该特定波长光束成为主要光束，其中该宽频谱光束无法反向通过该第一隔离器。信号整形器，其连接至该激光光束放大器，该信号整形器用以根据一波形整形参数来对该宽频谱光束与该特定波长光束进行半周期滤波，其中该波形整形参数具有不同的增益值。分束器，其输入端连接至该激光光束放大器，且第一输出端连接至一干涉仪模块。第二隔离器，其连接至该分束器的第二输出端与该光纤法布里
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珀罗可调滤波器的输入端，该第二隔离器用以单方向输出该特定波长光束与该宽频谱光束。
[0007]在本专利技术的一实施例中，信号整形器根据不同的增益值来对该宽频谱光束与特定波长光束进行信号整形。
[0008]在本专利技术的一实施例中，平衡侦测器连接至一运算处理器，该运算处理器用以将该光学干涉波形信号进行傅立叶变换以获得一三维信息波形信号。
[0009]在本专利技术的一实施例中，在该信号整形器对该宽频谱光束进行半周期滤波且根据不同的增益值对该宽频谱光束进行信号整形后，该光学干涉波形信号也会被半周期滤波且信号整形，以让该三维信息波形信号的波峰两侧转换为平坦且对称。
[0010]在本专利技术的一实施例中，分束器为一比一的光量比例来对该特定波长光束进行分光。
[0011]综上所述，本专利技术所提供的具信号整形的扫频激光光源系统能够达到以下功效：
[0012]1.通过对宽频谱光束特定波长光束进行半周期滤波与信号波形调整来获得较佳的光学干涉波形信号波形与三维信息波形信号；以及
[0013]2.简单通过增益值的调整来调整待观测物的三维信息真实度。
[0014]以下通过具体实施例详加说明，当更容易了解本专利技术的目的、
技术实现思路
、特点及其所达成的功效。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的具信号整形的扫频激光光源系统的区块示意图。
[0016]图2为本专利技术的具信号整形的扫频激光光源系统应用于干涉仪系统的区块示意图。
[0017]图3A为本专利技术的信号整形器的低通理想波形的示意图。
[0018]图3B为本专利技术的信号整形器的低通理想波形的另一示意图。
[0019]图3C为本专利技术的信号整形器的低通实际波形的示意图。
[0020]图4A为现有技术下未经本专利技术信号整形的光学干涉波形信号的示意图。
[0021]图4B为现有技术下未经本专利技术信号整形的三维信息波形信号的示意图。
[0022]图5A为本专利技术的具信号整形的扫频激光光源系统处理过的光学干涉波形信号的示意图。
[0023]图5B为本专利技术的具信号整形的扫频激光光源系统处理过的三维信息波形信号的示意图。
[0024]附图标记说明：100
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具信号整形的扫频激光光源系统；110
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光纤法布里
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珀罗可调滤波器；120
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光束波长控制器；130
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第一隔离器；140
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激光光束放大器；150
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信号整形器；160
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分束器；170
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第二隔离器；200
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干涉仪模块；300
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平衡侦测器；400
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运算处理器；LS
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光
学干涉波形信号；T
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三维信息波形信号；VS
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电压信号；WS
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宽频谱光束；AS
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特定波长光束。
具体实施方式
[0025]为能解决现有三维断层扫描下待检物真实度不足的问题，专利技术人经过多年的研究及开发，据以改善现有产品的诟病，后续将详细介绍本专利技术如何以一种具信号整形的扫频激光光源系统来达到最有效率的功能要求。
[0026]请参阅图1至图2，图1为本专利技术的具信号整形的扫频激光光源系统的区块示意图。图2为本专利技术的具信号整形的扫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具信号整形的扫频激光光源系统，其用以连接至一干涉仪模块且该干涉仪模块连接至一平衡侦测器，其中该平衡侦测器输出一光学干涉波形信号，其特征在于，该具信号整形的扫频激光光源系统包括：一光纤法布里
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珀罗可调滤波器，其用以接收一电压信号来将所接收的一宽频谱光束进行过滤且输出一特定波长光束，其中该电压信号决定该特定波长光束的波长范围；一光束波长控制器，其连接至该光纤法布里
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珀罗可调滤波器，该光束波长控制器用以根据一预设定参数输出该电压信号至该光纤法布里
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珀罗可调滤波器，其中该预设定参数决定该电压信号的电压值；一第一隔离器，其连接至该光纤法布里
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珀罗可调滤波器的输出端以接收该特定波长光束，该第一隔离器用以单方向输出该特定波长光束；一激光光束放大器，其连接至该第一隔离器的输出端，该激光光束放大器用以初始发射出该宽频谱光束，且持续放大该特定波长光束直到该特定波长光束成为主要光束，其中该宽频谱光束无法反向通过该第一隔离器；一信号整形器，其连接至该激光光束放大器，该信号整形器用以根据一波形整形参数来对...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡宗霖，郭俊毅，陈律名，
申请(专利权)人：高科晶捷自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：