基于ASE光源的光學相干層析技術與應用研究.pdf

1、光學相干層析術(Optical Coherence Tomography，OCT)是上世紀90年代提出的一種新型成像技術，它利用寬帶光源的低相干特性來實現(xiàn)高分辨率光學斷層成像。相對其他光學方法，OCT具有高分辨率和層析檢測的特點，能夠精確地測量組織體特定層的散射信息，因其非侵入特性、探測靈敏度高以及高的軸向空間分辨率，可對活體生物組織內(nèi)部微結構等進行掃描成像，因此在生物醫(yī)學領域等具有很高的應用價值。
　　 OCT的研究朝著提高空

2、間分辨率、提高信噪比、提高靈敏度、提高掃描及成像速度、提高探測深度等方向發(fā)展。本文首先介紹了光學相干層析技術發(fā)展、應用現(xiàn)狀，簡要闡述了光學相干層析技術基本原理及系統(tǒng)結構?；诠鈱W相干層析基本原理構建了1550近紅外波段放大自發(fā)輻射光源（Amplifier Spontaneous Emission，ASE）的光纖型光學相干層析實驗系統(tǒng)，使用步進電機微位移平臺實現(xiàn)參考臂縱向掃描，系統(tǒng)縱向分辨率可達14μm。為了提高信號的穩(wěn)定性及信噪比，對系

3、統(tǒng)進行了一系列優(yōu)化，主要采用單模光纖連接光路有效抑制色散、步進電機2細分工作方式以及保持兩臂等光強等。
　　 利用蓋玻片進行系統(tǒng)可行性驗證及模擬多層生物組織測量。由于ASE光源是非高斯型光譜，干涉信號中含大量旁瓣信號。為了獲得理想的干涉信號，采用小波變換的方法對采集信號進行處理。結果表明，該方法保留絕大部分主瓣信號的同時可消除幾乎全部旁瓣信號。最后，利用聚乙烯顆粒分子模擬生物細胞分子進行測量。實驗結果證明該系統(tǒng)具有分辨率高的特性