双通道全范围复频域光学相干层析成像系统

摘要

本发明公开了一种双通道全范围复频域光学相干层析成像系统，该系统利用3×3光纤耦合器使光源分光到两个参考臂和一个样品臂，利用两个参考臂各自和样品臂组成的频域光学相干层析成像系统对不同深度的样品进行探测，从而达到了扩大探测深度、提高成像质量的目的。在此系统中，只采用由一套光源和一套光谱仪组成的光学相干层析系统完成了对较深样品的清晰成像。此系统对检测高散射生物组织及工业样品具有潜在的应用价值。

主权项

1.一种双通道全范围复频域光学相干层析成像系统，其特征在于：该系统包括一套光源（1）、一套光谱仪（8）、短参考臂（4）、长参考臂（6）、一个样品臂（5）、一个33光纤耦合器（3）和电脑（9），所述的33光纤耦合器置有三个输入端，其中一个输入端作为光源（1）输入端，通过隔离器（2）和光源（1）连接，另外一个输入端通过第一透镜（7）和光谱仪（8）连接，作为光谱仪（8）耦合得到从参考臂（4、6）和样品臂（5）返回的干涉光谱，第三个端口闲置不用；33光纤耦合器（3）置有三个输出端，一个输出端和样品臂（5）连接，其它两个输出端分别和短参考臂（4）、长参考臂（6）连接；所述的短参考臂（4）由第二透镜（401）、第一快门装置（402）和第一平面镜（403）构成，所述的长参考臂（6）由第五透镜（601）、第二快门装置（602）和第二平面镜（603）构成；所述样品臂（5）由第三透镜（501）、第四透镜（502）、X-Y扫描振镜（504）和样品（503）组成；由光源（1）、光谱仪（8）、样品臂（5）和短参考臂（4）构成第一通道，由光源（1）、光谱仪（8）、样品臂（5）和长参考臂（6）构成第二通道；在所述的样品臂（5）中，从光纤输出的光投射到X-Y扫描振镜（504）的位置偏离振镜的轴心，通过安装振镜的精密平移台的移动获得每两个相邻纵向扫描间存在将近的相移，样品光通过样品臂（5）的光学元件第三透镜（501）、第四透镜（502）聚焦在样品之中，两个参考臂的长度与各自样品成像位置匹配，系统成像根据两通道的样品臂（5）位置得到样品前后节部分的像及其共轭像：第一通道通过第一快门装置（402）关闭长参考臂（6）获得干涉频谱1，第二通道通过第二快门装置（602）关闭短参考臂（4）获得干涉频谱2，通道1用于对样品较浅深度处成像，通道2用于对样品较深深度处成像，利用全范围复频域技术采用希尔伯特图像处理算法计算得到样品前后节消除了共轭部分的像，在第一通道和第二通道之间的距离可通过安装到移动平移台上的平面镜成像测量得到，两通道中计算得到的样品前后节部分的像加以探测得到的样品前后节部分之间的距离，从而可以得到整个样品的合成像。