一种应用于OCT的分光光谱仪的光路结构及OCT系统技术方案

本技术提供一种应用于OCT的分光光谱仪的光路结构及OCT系统，包括：光纤发射出具有发散角的宽带光源；准直透镜对光纤发射出的宽带光源进行准直形成准直光束；平面反射镜将准直透镜形成的准直光束进行反射形成反射光束；透射式衍射光栅将平面反射镜形成的反射光束进行分光形成分光光束；聚焦透镜将透射式衍射光栅形成的分光光束聚焦到线阵相机。光路结构简洁，光源能量损耗小，最重要的是可以使得分光光谱仪分辨率高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光学结构，尤其涉及一种应用于oct的分光光谱仪的光路结构及oct系统。

技术介绍

1、光学中，oct代表光学相干断层扫描(optical coherence tomography)，这是一种先进的成像技术，特别适用于对生物组织的非侵入性、高分辨率成像。oct的工作原理基于低相干光干涉仪，它能够对生物组织的微观结构进行横截面扫描，并生成高对比度的三维图像。分光光谱仪是oct测试系统中组成部分，其作用是将oct测试系统中宽带光源发出的光分为不同频率的干涉光信号。

2、如图1所示，为光谱仪的基本结构，光纤(1”)发出宽带光源具有一定发散角，经过消色差准直透镜(2”)准直后经过衍射光栅(3”)分光，由聚焦透镜(4”)汇聚至线阵相机(5”)，线阵相机(5”)采集相关干涉光谱信号，经过傅里叶变换后的到被测物的深度信息。

3、分光光谱仪的光谱分辨率是oct成像系统分辨率的决定因素之一，光谱仪的基本结构如图1所示，根据相关理论可得，光谱仪的光谱分辨率取决于其光路设计、硬件选择和数据采集。目前市面上的分光光谱仪的光谱分辨率不高，难以实现oct的高精度成像测量。

技术实现思路

1、基于上述记载，本技术提供一种应用于oct的分光光谱仪的光路结构及oct系统，旨在解决现有技术中分光光谱仪的光谱分辨率不高导致实现oct的高精度成像较为苦难的技术问题。

2、一种应用于oct的分光光谱仪的光路结构，包括沿光路方向依序排列的光纤、准直透镜、平面反射镜、透射式衍射光栅、聚焦透镜和线阵相机；

3、光纤发射出具有发散角的宽带光源；

4、准直透镜对光纤发射出的宽带光源进行准直形成准直光束；

5、平面反射镜将准直透镜形成的准直光束进行反射形成反射光束；

6、透射式衍射光栅将平面反射镜形成的反射光束进行分光形成分光光束；

7、聚焦透镜将透射式衍射光栅形成的分光光束聚焦到线阵相机。

8、进一步的，透射式衍射光栅的光栅刻线数为1800lines/mm，通光口径为45mm。

9、进一步的，透射式衍射光栅的入射角度为49.1°。

10、进一步的，准直透镜采用消色差平凸透镜，焦距为80mm。

11、进一步的，聚焦透镜采用消色差平凸透镜，焦距为150mm。

12、进一步的，平面反射镜的反射表面镀银。

13、进一步的，平面反射镜的直径为50.8mm。

14、进一步的，光纤的接口为fc/apc，光纤的种类为780hp，光纤的数值孔径为0.13。

15、进一步的，线阵相机的像元尺寸为4微米×4微米。

16、一种oct系统，包括分光光谱仪，分光光谱仪使用前述的一种应用于oct的分光光谱仪的光路结构。

17、本技术的有益技术效果在于：本技术采用的光路结构中，衍射光栅采用透射式littrow结构，这是由于透射式光栅的效率大于反射式、不会因表面反射产生闪耀鬼线、对于光的偏振态不敏感等优点，光路结构简洁，光源能量损耗小，最重要的是可以使得分光光谱仪分辨率高，分辨率可以低于10pm。

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【技术保护点】

1.一种应用于OCT的分光光谱仪的光路结构，其特征在于，包括沿光路方向依序排列的光纤(1)、准直透镜(2)、平面反射镜(6)、透射式衍射光栅(3)、聚焦透镜(4)和线阵相机(5)；

2.如权利要求1所述的一种应用于OCT的分光光谱仪的光路结构，其特征在于，所述透射式衍射光栅(3)的光栅刻线数为1800lines/mm，通光口径为45mm。

3.如权利要求2所述的一种应用于OCT的分光光谱仪的光路结构，其特征在于，所述透射式衍射光栅(3)的入射角度为49.1°。

4.如权利要求1所述的一种应用于OCT的分光光谱仪的光路结构，其特征在于，所述准直透镜(2)采用消色差平凸透镜，焦距为80mm。

5.如权利要求1所述的一种应用于OCT的分光光谱仪的光路结构，其特征在于，所述聚焦透镜(4)采用消色差平凸透镜，焦距为150mm。

6.如权利要求1所述的一种应用于OCT的分光光谱仪的光路结构，其特征在于，所述平面反射镜(6)的反射表面镀银。

7.如权利要求1所述的一种应用于OCT的分光光谱仪的光路结构，其特征在于，所述平面反射镜(6)的直径为50.8mm。

8.如权利要求1所述的一种应用于OCT的分光光谱仪的光路结构，其特征在于，所述光纤(1)的接口为FC/APC，所述光纤(1)的种类为780HP，所述光纤(1)的数值孔径为0.13。

9.如权利要求1所述的一种应用于OCT的分光光谱仪的光路结构，其特征在于，所述线阵相机(5)的像元尺寸为4微米×4微米。

10.一种OCT系统，包括分光光谱仪，其特征在于，所述分光光谱仪使用如权利要求1-9任意一项所述的一种应用于OCT的分光光谱仪的光路结构。

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【技术特征摘要】

1.一种应用于oct的分光光谱仪的光路结构，其特征在于，包括沿光路方向依序排列的光纤(1)、准直透镜(2)、平面反射镜(6)、透射式衍射光栅(3)、聚焦透镜(4)和线阵相机(5)；

2.如权利要求1所述的一种应用于oct的分光光谱仪的光路结构，其特征在于，所述透射式衍射光栅(3)的光栅刻线数为1800lines/mm，通光口径为45mm。

3.如权利要求2所述的一种应用于oct的分光光谱仪的光路结构，其特征在于，所述透射式衍射光栅(3)的入射角度为49.1°。

4.如权利要求1所述的一种应用于oct的分光光谱仪的光路结构，其特征在于，所述准直透镜(2)采用消色差平凸透镜，焦距为80mm。

5.如权利要求1所述的一种应用于oct的分光光谱仪的光路结构，其特征在于，所述聚焦透镜(4)采用消色差平凸透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丹，杨旻蔚，刘文通，
申请(专利权)人：华太极光光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：