全場光學相干層析成像技術研究.pdf

1、光學相干層析(Optical Coherence Tomography，簡稱OCT)是一種具有微米級縱向分辨率、能夠有效地提取生物組織內部結構信息的非接觸成像新技術，廣泛應用于生物醫(yī)學、材料科學等領域。然而，目前的OCT技術大多采用基于低相干光源的邁氏光纖干涉系統(tǒng)，干涉信號由單個探測器利用相關檢測方法獲得，通過二維掃描獲得全視場的層析信號。 消除由于二維掃描而造成的系統(tǒng)復雜性、不穩(wěn)定性，并實現快速成像一直是人們追求的目標。全場光

2、學相干層析成像(Full-Field OCT，FF-OCT)技術基于并行探測模式進行成像，是實現上述目標的有效方法。 本文選取FF-OCT作為研究對象，針對全場信號提取，系統(tǒng)光機結構設計，參考光相位調制等方面展開工作，最終建立了一套FF-OCT系統(tǒng)，并在此基礎上開展了實驗工作。本文主要的研究內容包括： 1)闡述了FF-OCT系統(tǒng)的成像原理和系統(tǒng)組成，分析信號的提取過程，從算法和圖像處理方法上消除背景光和散射噪聲，完成了成

3、像算法和最佳調制參數設計。 2)為分析光源對系統(tǒng)分辨特性的影響，推導出系統(tǒng)相干傳遞函數，選擇經2:1耦合的邊緣發(fā)光二極管組合光源系統(tǒng)，進一步提高系統(tǒng)分辨率。 3)采用基于PID控制器的閉環(huán)微位移控制技術與數字移相相結合的方法驅動PZT，調制參考光信號，獲得了最優(yōu)的調制參數。 4)搭建了FF-OCT系統(tǒng)實驗平臺，對實驗樣機進行調試，提取了樣品的圖像，用MATLAB對圖像進行運算和處理。本文為進一步的FF-OCT技術