超高分辨譜域OCT系統(tǒng)研制及應(yīng)用研究.pdf

1、光學(xué)相干層析成像技術(shù)(Optical Coherence Tomography, OCT)是上個(gè)世紀(jì)90年代誕生的一種全新的生物檢測(cè)成像技術(shù)。目前為止，OCT在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，尤其是眼科學(xué)應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，但實(shí)際上OCT還可以應(yīng)用于微細(xì)結(jié)構(gòu)測(cè)量、缺陷檢測(cè)等工業(yè)領(lǐng)域。
　　由于許多工業(yè)材料表面和亞表面有著微米甚至亞微米級(jí)結(jié)構(gòu)，因此對(duì)這些材料的檢測(cè)就要求檢測(cè)系統(tǒng)具有超高的分辨率。對(duì)于高分辨率的要求，本文研制了一種基于邁克爾遜干涉儀的自由

2、空間超高分辨譜域光學(xué)相干層析成像(SD-OCT)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用超連續(xù)激光光源，中心波長(zhǎng)為650nm(需要指出650nm是從光源中濾出的有效光譜的中心波長(zhǎng))，光譜半高寬為260nm，可以實(shí)現(xiàn)0.9μm的超高軸向分辨率。軸向掃描速率為28600A-lines/s，每個(gè)A-line的光譜用2048像素的線(xiàn)陣CCD接收，橫向分辨率3.9μm，橫向視場(chǎng)1mm，在空氣中成像深度大于0.6mm。利用了研制的超高分辨譜域OCT系統(tǒng)，開(kāi)展了一系列的研究

3、，包括消除色散算法的研究，具有精細(xì)結(jié)構(gòu)樣品的檢測(cè)，納米級(jí)薄膜厚度的測(cè)量。此外，在超高分辨譜域OCT系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研制了基于受激輻射的譜域OCT系統(tǒng)。常規(guī)的譜域OCT是通過(guò)組織的后向散射光來(lái)獲取干涉信號(hào)，具有分子特性信息的元素對(duì)于某些疾病的前期檢查又是至關(guān)重要的，比如皮膚中的黑色素含量是診斷黑色素瘤的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，普通的OCT只能對(duì)生物組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像，而對(duì)這種具有分子特性的元素分布信息是無(wú)法獲取的。如果OCT系統(tǒng)既可以在組織表層實(shí)現(xiàn)微米量級(jí)分