扫频激光光源
OCT技术调研
OCT技术调研从四个方面介绍：1、OCT简介；2、OCT技术的应用；3、国内外的研究团队介绍；4、国内外厂商及产品介绍。
一、OCT简介光学相干层析（OpticalCoherenceTomography，简称OCT）是20世纪90年代初发展起来的低损、高分辨、非侵入式的医学、成像技术。
它的原理类似于超声成像，不同之处是它利用的是光，而不是声音。
图1OCT与其它成像技术的对比1、时域OCT技术光学相干层析成像系统结合了低相干干涉和共焦显微测量的特点。
系统选用的光源为宽带光源，常用的是超辐射发光二极管(SLD)。
光源发出的光经2某2耦合器分别通过样品臂和参考臂照射到样品和参考镜，两个光路中的反射光在耦合器中汇合，而两臂光程差只有在一个相干长度内才能发生干涉信号。
同时由于系统的样品臂是一个共焦显微镜系统，探测光束焦点处返回的光束具有最强的信号，可以排除焦点外的样品散射光的影响，这是OCT可以高性能成像的原因之一。
把干涉信号输出到探测器，信号的强度对应样品的反射强度，经过解调电路的处理，最后由采集卡采集到计算机进行灰度成像。
图2时域OCT基本光路OCT成像的主旨就是要得到样品不同深度的反射率分布。
如果参考镜处的反射率一定，那么由于样品结构的不均匀性，从样品不同深度散射回来的光的强度就不同，所以当两臂光相遇时产生的干涉信号里就带有样品不同深度的光反射率信息。
由宽带光源的低相干性可知，OCT干涉仪可以获得较窄相干长度，保证轴向扫描的成像分辨率在微米级。
对于窄带光源，如图3(a)所示，由于其相干长度很长，在相当大的光程差范围内都能输出干涉条纹变化。
这样的干涉条纹对比度与两臂的光程差变化几乎无关，无法确定零级条纹的位置，则无法找到等光程点，失去了精确定位的功能。
而对于宽带光源而言，如图3(b)所示，只有当两臂的光程差在这个很短的相干长度之内时，探测器才能检测到干涉条纹的对比度变化。
而且，在对比度最大的地方对应着等光程点，随着光程差的增加，对比度迅速锐减，因此具有很好的层析定位精度。
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科研热词 滤波器 高温超导滤波器 微带线 高温超导 微波技术 高温超导滤波系 长周期波导光栅 长周期光纤光栅 镀膜光纤光栅 锁模脉冲 超宽带 调谐范围 调谐滤波器 调谐 缺陷地结构 紧凑 系统调谐 等效电路 短截线 矩量法 相移 电光调谐 波长连续调谐 有限元 掺yb3+光纤 扫频光源 微光电机械系统 布拉格光纤光栅 嵌入式数据库 密集波分复用 宽带 在线采集 四分之一波长 啁啾光纤光栅 压力 光纤激光器 光纤布喇格光栅 光纤光栅滤波器 光纤光学 光栅 光学频域成像 光学相干层析成像 光学滤波器 健康监测 偏振无关 低通滤波器 低温 低噪声放大器 传感器 h型谐振器 "8"字形腔
53 三角形耦合环 54 10gb/s通信系统 55 1/4波长折叠指形谐振器
1 1 1
53 54 55 56 57
2011年 科研热词 推荐指数 调谐滤波器 2 激光器 2 滤波器 2 液晶 2 光学器件 2 高双折射光纤 1 静电驱动 1 长周期光纤光栅(lpfg) 1 金属镀膜光纤光栅 1 谐波模型 1 谐波抑制 1 调谐 1 螺旋耦合环 1 绝缘体上si(soi) 1 纳米线波导 1 等值电路 1 电调谐 1 电流放大器 1 电流控制的电流传输器 1 热光效应 1 灵敏度分析 1 波长间隔可调 1 波长调谐 1 旋转多面镜 1 掺er3 光纤激光器(edfl) 1 扫频激光光源 1 扫频光源 1 感应滤波 1 微环谐振(mrr) 1 微机电系统(mems) 1 太赫兹 1 周期扫频 1 同轴腔 1 可调谐 1 可调滤波器 1 可调光滤波器 1 1 变压器 1 双通道 1 双折射滤波器 1 医用光学 1 入射角 1 光纤光栅 1 光波导 1 光学频域成像 1 光学相干层析技术 1 光学相干层析成像 1 光学倍频 1 光子晶体 1 傅里叶域锁模 1 偏振分束器 1 波器 2 光学器件 2 高温超导 1 高压直流输电 1 频率调谐 1 频率移动 1 非线性光纤环形镜 1 非线性 1 透射带宽 1 谐振器 1 调谐 1 设计 1 衰减全反射 1 等效干扰电流 1 第一传输零点 1 窄带滤波器 1 窄带 1 磁谐振 1 直流滤波器 1 电谐振 1 电磁带隙 1 激光技术 1 滤波器 1 波长调谐 1 波长解调 1 椭圆低通滤波器 1 梳状滤波器 1 极化聚合物 1 掺铒光纤激光器 1 振幅版 1 微电子机械系统 1 开口谐振环 1 开关 1 布里渊掺铒光纤激光器 1 射频微机电系统 1 可重构滤波器 1 可选波长光纤激光器 1 可调谐光滤波器 1 可调滤波器 1 变容器 1 受激布里渊散射 1 取样光纤光栅 1 双调谐滤波器 1 单纵模 1 动态 1 光纤激光器 1 光纤布拉格光栅可调谐滤波器 1 光纤传感 1 光学干涉 1 体硅微机械加工工艺 1
扫频光源 原理
扫频光源原理
扫频光源是一种产生连续光谱的光源。
它利用一种称为扫频调制的方法来达到这一目的。
扫频光源的原理可以简单描述为下面几个步骤：
1. 光源：扫频光源通常采用激光二极管（LD）作为光源。
LD
可以通过电流调制来产生光频率的变化。
2. 扫频装置：扫频光源中的扫频装置通常使用电光调制技术，例如使用电流或电压调制LD的驱动电路。
这样可以改变激光
二极管的输出频率。
3. 频率扫描：通过改变驱动电路中的调制信号，可以改变激光的输出频率。
扫频光源会按照预定的扫频范围和扫频速率进行频率扫描。
可以根据实际需求来调整扫频的范围和速率。
4. 光谱分析：扫频光源产生的光信号会被接收器或光谱仪所接收和分析。
光谱仪可以将接收到的光信号分解成不同波长的光，从而得到整个光谱。
扫频光源具有宽波束宽度、高功率和较宽的光谱范围等特点，广泛应用于光通信、生物医学、光谱分析和光学成像等领域。
激光光源工作原理
激光光源工作原理答案：一、激光光源的基本原理激光光源工作的基本原理是受激辐射。
受激辐射是指当一个原子或分子跃迁到低能级时，如果有一个已经在低能级中的电子与高能级中的电子碰撞，那么高能级的电子就会向低能级的电子传递能量，使得低能级的电子跃迁到高能级。
在这个过程中，电子会释放出一束与驱动它的光子同相且同频的光子，这就是激光的产生过程。
二、光学谐振腔光学谐振腔是指通过反射镜将激光能量反复反射，从而放大光束并产生激光的过程。
在光学谐振腔中，有两个反射镜，其中一个是高反射率镜，另一个是低反射率镜。
高反射率镜会反射大部分的光子，而低反射率镜只反射一小部分光子，其余的则从低反射率镜通过，形成激光束。
三、双能级系统在激光光源中，典型的激光器工作原理是基于双能级系统的。
双能级系统是指光激发原子或分子跃迁到激发态后，再跃迁回基态释放出能量的过程。
在这个过程中，激光的产生是通过激光激发原子或分子的高能级态，然后这些高能级态受到谐振腔中反射镜的反射而产生辐射，最后形成激光束。
总之，激光光源的工作原理是通过将能量集中到一个小的区域，然后将这些能量集中释放，从而产生高能量、高单色性的光束。
随着激光技术的不断发展，激光光源的应用也越来越广泛，包括通信、医疗、材料加工等领域。
延伸：一、概述激光光源是一种产生强度、相干性和定向性很高的特殊光源。
它被广泛应用于科学研究、医疗、通信等领域。
激光光源的工作原理是由光子通过对物质的激发和放射来实现的。
本文将对激光光源的工作原理进行详细的讲解。
二、光的发射过程激光光源的工作原理始于物质受到光的激发而发射出光，这个过程被称为光的发射。
在激光光源中，激发器通过输入能量使低能级的原子或分子处于激发态，光子与激发态粒子相互作用而辐射出更多的光子，最终形成激光光束。
三、光的放大和反馈控制在激光光束产生之后，需要进一步增强它的强度，这个过程被称为光的放大。
在激光光源中，激光器通过注入能量使得激发态粒子处于激发态，这些激发粒子通过辐射出光子共同构成强光束。
激光扫描仪原理
激光扫描仪原理
激光扫描仪（Laser Scanner）是一种利用激光技术进行扫描和成像的设备，它在工业、医疗、通讯、地理信息系统等领域都有着广泛的应用。
其原理主要包括激光发射、扫描镜控制、光电探测等几个方面。
激光扫描仪的工作原理是利用激光器产生一束高亮度的激光光束，经过透镜聚焦后，通过扫描镜的控制进行扫描，最终被目标表面反射或散射回来。
光电探测器接收到反射回来的光信号后，将其转换为电信号并进行处理，最终形成图像或数据输出。
在激光扫描仪中，激光器是起到产生激光光束的作用的关键部件。
它通常采用氮化镓（GaN）激光二极管或激光二极管阵列作为激光发射器，通过电流激发产生激光。
激光经过准直透镜后，形成一束平行光线，再经过扫描镜的控制进行扫描。
扫描镜是激光扫描仪中的另一个重要组成部分，它通常采用振荡镜或旋转镜来实现横向和纵向的扫描。
振荡镜通过电磁驱动或压电驱动来实现快速的横向扫描，而旋转镜则通过马达驱动实现较慢的纵向扫描。
通过对扫描镜的控制，可以实现对激光束的精确定位和扫描路径的控制。
光电探测器则是将反射回来的激光光信号转换为电信号的装置，它通常采用光电二极管、光电倍增管或光电二维阵列等器件。
这些器件能够将光信号转换为电流或电压信号，并经过放大、滤波、模数转换等处理后，最终形成数字化的图像或数据输出。
总的来说，激光扫描仪的工作原理是利用激光器产生激光光束，通过扫描镜的控制进行扫描，最终被目标表面反射或散射回来，再经过光电探测器转换为电信号并进行处理，最终形成图像或数据输出。
激光扫描仪具有高精度、高速度、非接触式等特点，因此在工业检测、医学影像、地理测绘等领域有着广泛的应用前景。
扫描激光光源_中文讲解
可调谐激光光源浩源光电专业提供各种Swept Wavelength Tunable Laser （扫频可调谐激光器，或称波长扫描可调谐激光器，Broadsweepers），这是一种具备波长快速扫描功能的外腔式可调谐半导体激光器，调谐精度高，波长重复性高。
在850nm波段具有50nm调谐带宽，在1060nm波段具有60nm调谐带宽，也可以根据客户要求提供70~80nm的调谐带宽。
这一系列激光器的选频装置是一个带主动温控的调谐高速窄带AOTF。
这保证了这一系列扫频激光器的非常高的扫描速度，其最快扫描速度可达7us。
此外，AOTF也保证了扫描的非常高的线性。
这一系列扫频可调谐激光器的波长分辨率为0.05nm。
AOTF的射频控制信号可以根据客户对波长扫描的特殊时序需求在出厂前进行编程。
对AOTF的主动温控技术保证了扫频可调谐激光器的长寿命，高波长输出稳定性，高波长重复精度。
特殊设计的高速高精度闭环功率控制系统保证了在全光谱高速波长扫描（100,000 nm/s.）过程中依然能保证非常高的功率稳定性。
精心设计的外腔结构保证了在整个扫描波段的极高的光谱纯度，边模抑制比达-50 dB。
这一系列扫频可调谐激光器广泛应用于optical coherence tomography （OCT），干涉测量，光谱学，光纤传感等领域。
技术规格Technical Specification Scanning laser light source 参数Parameters单位Unit 数值Values光参数Optical parameters Min Type Max 波长扫描范围Wavelength Scan Range nm 1525 1578 3dB带宽3dB Bandwidth pm 0.3 25 平坦度Flatness dBm 0.01 0.05 0.1 输出光功率Output Optical Power mw 0.8 1.5 1.8 扫描频率 Scanning frequency HZ 1 10 光纤连接头Fiber Optic Connector根据用户要求定义控制方式ControlRS232控制RS232 Control本地协议控制电平接口控制Level Interface Control本地电平控制 3.3V LVTTL 数据接口Data InterfaceRS232 Serial Interface DB9/CS功率选择Power Output select ①SMBSYN同步信号Synchronization Single input②SMB机械规格Mechanical Specifications尺寸Size mm 126×157×24重量Weight kg 0.5环境Environment工作温度Operating Temperature℃+20~ +70工作湿度Operating Humidity RH（%）+5~+85储存温度Storage Temperature℃-10~+85储存湿度Storage Humidity RH（%）+5~+85电气规格 Electrical SpecificationsDC 电源输入 DC input V±12①：CS 为低电平时，tunable laser 循环工作；CS 为高电平时，tunable laser 停止输出，即无光信号输出；②：同步信号示意图机盒图：机箱前面图ttwavelength1578nm1525nm3.3V0V机箱背面图PC软件界面图如下：说明：串口没连接上时，指示灯位红色，连接上为绿色；订购信息HY—SL—XX—XX—XX—XX—XX接头类型：FP=FC/PC,FA=FC/APC,SP=SC/PC,SA=SC/APCLP=LC/PC,LA=LC/APC封装形式M=模块,BD=台式带显示,BN=台式无显示输出功率：10≥10dBm,13≥13dBm,,17≥dBm,etc扫描频率：扫描范围：C=C band, L=L Band,CL=C+L Band,S=Specify例如：HY—SL—1525/1565—100—3—M—FP注释：扫描范围从1525到1565，扫描频率100Hz，输出功率3mW，光源模块带FC/PC连接头。
OCT系统对比(Thorlabs)
FD-OCT 系统有两种类型，根据光源和探测类型进行分类：谱域 OCT（SD-光被
Michelson 干涉装置分为采样光束臂和参考光束臂，如右边的图 2 所示。SS-
点击放大
OCT 采用相干窄带光源，而 SD-OCT 系统采用宽带地相干光源。反射回来的散 射光是由于样品内不同折射率而产生的，它会被耦合到采样臂光纤中，然后与
选择指南
OCT System
Center Wavelength
A-Scan/Line Rate
Axial Resolution in Air
Lateral Resolution
Minimum FOV (L x W x D)
Sensitivity
Key Performance Feature
CALLISTO
V.Jayaraman, J. Jiang, H.Li, P. Heim, G. Cole, B. Potsaid, J. Fujimoto, and A. Cable, "OCT Imaging up to 760 kHz Axial Scan Rate Using Single-Mode 1310 nm MEMs-Tunable VCSELs with 100 nm Tuning Range," CLEO 2011 - Laser Applications to Photonic Applications, paper PDPB2 (2011).
选择 OCT 系统
点击下表中右边的系统名称 了解更多细节。
中心波长和带宽
Thorlabs 公司目前提供中心工作波
长为 930 纳米或 1325 纳米的 OCT OCS1300SS
系统。中心工作波长与实际成像深
【国家自然科学基金】_fabry-perot腔_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
2011年 科研热词 辐射压力 腔光机械 简正模式分裂 冷却 非本征法布里-珀罗腔 静电驱动 重叠写入啁啾光栅 远程测速 超稳法布里-珀罗腔 自适应噪声抵消器 耦合模理论 氢原子1s-2s光谱 散斑 微机电系统(mems) 可调光滤波器 光纤光学 光纤传感器 光电转换卡 光学测量 光学多稳态 fabry-pérot光器 推荐指数 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
科研热词 推荐指数 光纤传感器 2 高分辨率天文光谱仪 1 飞秒脉冲 1 频率锁定 1 面发射 1 非本征法布里珀罗干涉仪 1 非本征法布里-珀罗干涉仪 1 阈值电流密度 1 触觉传感器 1 视向速度测量 1 被动锁模 1 表面等离子激元 1 类余弦信号 1 空分复用 1 硼锗共掺光纤 1 激光器 1 滤波器 1 温度补偿 1 温度与应力显示 1 注入锁定 1 法珀共振 1 法布里-珀罗腔激光二极管(fp-ld)1 法布里-珀罗腔 1 法-珀干涉 1 氢气检测技术 1 横向腔 1 核磁共振成像兼容 1 无线通信 1 掺铥光纤 1 折射率测量 1 折射率传感 1 微桥 1 微机电系统 1 干涉 1 峰值偏移 1 失谐腔 1 天文光学频率梳 1 声光移频器 1 增强透射 1 可调谐频差 1 可调谐法布里-珀罗腔 1 双通道配置 1 压力传感器 1 单光子 1 动态非本征f-p腔 1 力光系统 1 副载波相位调制信号 1 副载波 1 冷却 1 光通信 1 光载无线 1 光谱 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
激光光源工作原理
激光光源工作原理嘿，朋友们！今天咱们来聊聊激光光源这个神奇的东西，它的工作原理就像一场奇妙的魔法秀。
你想象一下，激光光源就像是一个超级有纪律的小团队。
在这个团队里，有很多活跃的小粒子，它们就像一群充满活力的小精灵，一直在忙碌地工作着。
首先呢，是激发的过程。
这就好比给这些小精灵们注入了一股强大的能量，让它们兴奋起来。
通常是通过一些特殊的方式，比如用电能或者其他能量来刺激它们。
就像我们给小朋友们发了最喜欢的糖果，他们一下子就变得活力满满。
这些小精灵们在受到激发后，就会进入一种特殊的状态，准备好要大显身手啦。
然后呢，是粒子数反转。
这可是个很关键的步骤哦。
在正常情况下，小精灵们是比较“懒散”的，处于一种平衡的状态。
但是现在，通过一些巧妙的手段，让它们中间处于高能级的小精灵变得比低能级的多。
这就像是在一个班级里，突然让成绩好的同学比成绩差的同学还多了起来，是不是很神奇？这种反转的状态为激光的产生创造了条件。
接下来，就是受激辐射啦。
当有一个小精灵开始发光，就像吹响了一个号角，其他处于高能级的小精灵们也会跟着一起发光。
而且它们发出的光可不是随便乱发的哦，是朝着同一个方向，并且频率、相位都非常一致。
这就像是一群训练有素的士兵，在听到口令后，整齐划一地朝着一个目标前进。
这些光不断地叠加、增强，就形成了我们看到的强大的激光束。
激光束从激光光源里跑出来后，就像一支勇往直前的箭，带着巨大的能量和高度的方向性。
它可以穿过很远的距离，而且还能保持很细的光束，不容易散开。
比如说，我们用激光笔指着天上的星星，那束光就可以直直地射向天空，就像一条通往星空的神奇通道。
在实际应用中，激光光源的工作原理可给我们带来了很多惊喜呢。
在医疗领域，它可以像一个精准的小手术刀，帮助医生进行各种精细的手术，切除肿瘤或者修复眼睛等，让病人更快地恢复健康。
在通信领域，激光可以带着大量的信息，沿着光纤飞速传播，就像一个超级快递员，把信息快速准确地送到目的地，让我们能随时随地和远方的人聊天、看视频。
【国家自然科学基金】_生物-光学模式_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
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2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
科研热词 量度 近红外光 蟾蜍属 精子 白垩系 生物医学应用 生物医学光子学 浙江 棒板结合 有限元法 时间分辨 掌鳞杉科 振动模态 微细构造 形态 层析术 压电驱动器 光学层析成像 光声效应 光声成像 三维 co2浓度
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48
科研热词 推荐指数 集成光学 1 陈皮 1 阿拉伯胶 1 阱位操控 1 量子光学 1 连续调谐输出 1 超越照明 1 误差 1 设计 1 视网膜成像 1 自适应光学 1 自主观测平台 1 简正模式 1 石油类污染 1 生物地球化学 1 生物光学 1 甜橙油 1 激光器 1 液晶空间光调制器 1 橄榄球形微谐振器 1 有色可溶性有机物 1 成像系统 1 开环 1 大豆分离蛋白 1 复凝聚 1 回音壁模式 1 回音壁微腔 1 吸收系数 1 受激拉曼散射 1 反演模式 1 创新思维 1 光镊 1 光谱斜率 1 光学器件 1 光学参量振荡器 1 光健康 1 人居光环境 1 二维红外光谱 1 trap position manipulation 1 pvp材料 1 ptt微米线 1 ppmgln晶体 1 optical tweezers 1 led 1 error 1 design 1 bio-argo浮标 1 argo计划 1
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经过实验表明，生物医学光学(BiomedicaloPtics) 是近年来受到国际光学界和生物医学界广泛关注的研究热点，随着光学技术的发展生物医学光学将在多层次上对研究生物体组织特别是人体组织的结构、功能和其他生命现象产生重要影响。
医学光学成像技术作为生物
医学光学的一个分支，从理论上可分为扩散光学成像与相干域光学成像。
前者成像深度较深，理论基础是光子输运方程的扩散近似，被检测的光学信号会在组织体内经历多次散射，如何建立散射信息与组织光学特性参数变化间的关系和提取散射信息是其关键。
光学相干层析成像技术(opticaleohere neetomography,oCT) 是属于后者一一相干域光学成像的一种无损“光学活检”技术。
基于扫频光源的光学频域成像(opticalfreque neydomai ni magi ng,oFDI) 或称为扫频光学相干层析成像(swepts。
uree。
pticalcoherencetomography,55 —oeT)是最新一代OCT技术。
首先介绍了OCT发展的几代技术的比较；接着介绍了OFDI的核心部分一一扫频光源的研究现状及发展；最后介绍了本文的主要研究内容和创新
点。
1.1OCT技术发展
OCT将光纤技术、光电探测技术与计算机处理技术等有机结合，无损获取组织内部的结构乃至功能信息［1］,是继x射线计算机断层成像(xcT)和核磁共振成像(MRI)技术之后的又一重要突破，实际上是通过测量后向散射光的振幅和相移得到微米量级分辨的样品横切面结构图像［2,3］。
ocT基础理论来自组织光学中的光与组织的相互作用,OCT技术只利用了光在组织中传输的最小部分的单次后向散射光一一弹道光(ballisticlight), 如何避免散射以及在强散射背景中提
取这部分有用的信息是OCT技术的重点。
弹道光子在散射介质中传播满足朗伯比尔指数衰减定律，理想弹道光子的探测由量子点噪声决定穿透深度，因此弹道光子的探测深度有限，大约能穿透30个平均自由程。
光与生物组织的相互作用很复杂，与光波的特性、生物组织结构及其物理化学生物特性均有关系。
通过研究光在生物组织中的传输规律,得出近红外光(700 —150onln)成像具有无损、非电离、吸收小、散射小等优势成为“组织光窗” (tissueoptiealwindow), 并且得出四个最好的峰值，分别是850、1060、1300和15O0nm波段。
因此，大部分OCT技术的光源都是基于这四个波段。
自1991年美国麻省理工学院(MIT)Fujimot。
小组研制出第一台OCT系统，并成功获取视网膜的
高分辨层析图像以来［I］,至今20年，ocT系统从时域ocT(timedoma in optiealeohere neetomography,To ——oeT)［4,'］发展至U 谱域oeT(speetraldomainoptiealeohereneetomograPhy,Sn —oeT)16,'］及扫频oeT系统OFDI(或称55 一ocT)［8-,0］, 技术上经历
了巨大的发展［I' 一,31,研究者也从当初主要集中在美国发展到遍及全球各地。
2007年美国物理学会scitation 数据库收录的ocT论文
接近200篇。
ocT从实验室学术研究到应用产品化的时间非常短，第一台走向商品化的仪器是1996年美国卡尔蔡司公司(earlzeissMeditee,lnc.)
推出的OCT冃艮科成像仪。
目前全球已有几十家公司在研发OCT系统仪器与关键器件，并成功应用于眼科「” ,'“］、心脏和肿瘤等领域，充分展示了该技术的巨大需求和应用前景。
时域oCT是第一代OCT技术,利用低相干光源分别进入参考臂和样品臂后探测干涉信号，通过扫描参考臂，利用相干门来得到样品的轴向结构信息，如图1.1。
a(3)
amplitude
r
depth rentcuvity pro file
A-SC3H ^n^yof photocetecla - k
图12 SD-OCT 系统原理示意图 Lrcadbcind in ：
ei F feraice spectra timt
encodmg photodetector
图1.3 SS-OCT 系统原理示意图
尽管成像探头同时照明样品的整个成像
深度范围 ，但只有样品臂与参
考臂的光程差小于光源的相干长度的后向散射光参与干涉成像，不同
深度信息通过扫描参考臂而依次得到。
频域
OCT(freque neydomai neohere neetomograPhy,FD — OCT 不需要扫描 broadband source H) —<6 beajft spbtta beam split! a
FFT 1 sample
印 ec Tom el 占 broadbanduUerfermce-
spcctta-spatial enccding reference nun or (fixed)
swepl spurze s-iiiiple
deplh reHecUvtty pofile
A-scan
参考臂,直接测量整个深度的干涉光谱信号，干涉信号通过傅里叶变换得到轴向深度结构信息。
所有成像深度范围内的后向散射光都同时参与成像,并行探测深度信息。
FD 一OCT先后发展了两种形式，分别是SD —OCT和OFDI（或称55 一OCT）SD —OCT采用低相干宽带光源,用阵列探测器（CCD或CMOS探测多通道光谱仪空间分辨的千涉光谱信号，如图1.2。
探测臂中的光谱仪探测到不同光谱分量对应的由不同的光程差所调制的干涉信号。
干涉光谱信号的调制周期与样品臂回波信号的时延成反比，即不同的光程差对应不同的调制频率。
OFDI 采用高速调谐连续扫频光源和单点探测器探测时间分辨的干涉光之谱信号,如图1.3。
光源的频率是随时间变化的函数，样品光和参考光间存在一个频率差，当两路光发生干涉时，这个频率差使得干涉强度产生调制或者拍频现象，因此不同的时延会产生不同的频率调制TD 一OCT参考臂需要机械扫描，所以系统成像速度受限于参考臂机械扫描的速度，目前最快达到IkHz左右,FD 一OCT的并行性探测大大提高了速度,SD 一OCT由于高速线阵CCD,OFD由于高速扫频光源，在成像速度上比TD一OCT提高了两个数量级。
SD一OCT在CCD勺一次积分时间内得到了所有成像深度范围内的信息，OFDI在一个扫频周期内得到了所有成像深度范围内的信息，所以SD一OCT与OFDI比TD一OCT 的信噪比和灵敏度提高了50一100倍。
FD一OCT由于信噪比不依赖于光谱带宽，可以克服TD一OCT分辨率和信噪比权衡问题，同时得到高分辨率和高信噪比。
相比TD一OCT,FD一OCT在速度、信噪比和灵敏度的提高使得三维OCT（3D- OCT成像得到发展，在体生物医学得
到应用并使实时检查成为可能。
3D 一OCT体积数据的获取促使了很
多可视化与处理技术的发展，如减少散斑提高对比度的数据处理技术、样品结构层析图像可视化下虚拟操作样品内部组织等。
FD —OCT
也存在一些问题，由于轴向深度结构信息是探测的干涉信号通过傅里叶变换得到的，所以直流项和自相关项的存在降低了灵敏度以及复共轨像的引入降低了成像深度。
OFDI比SD —OCT更具优势的方面体现在如下四点。
第一,SD 一OCT的光谱仪结构会造成能量的损失，OFDI 的点探测器比ccD更加灵敏,从而使得OFDI可得到更高的成像灵敏度。
第二,SD 一OCT需要有高速的CCD来测量千涉信号的光谱色散信号,CCD 的速度限制了谱域OCT的成像速度，而高速的扫频光源发展使得OFDI 的成像速度更具优势。
第三,SD 一OCT中有限像元的线阵CCD 为了探测更多的光谱分量在像面上(CCD感光面)不可避免的会出现严重的场曲现象，同时色散现象存在，使得多通道光谱仪无法完全分开各种色光而引入串扰(cross 一talk),使得光谱分辨率下降以及探测信噪比下降，而OFDI由于超窄瞬时线宽扫频光源的使用可以避免这些问题，从而得到更深的成像深度。
第四，因为长波响应的CCD技术受限，探测长波的InGaAsCC员敏度不高且价格非常昂贵，因此OFDI在1060和1300nm 波段有很大的优势。