鏡上，被反光鏡調(diào)制后反射回來形成基準(zhǔn)光束。
[0024]本實施例中，樣品臂4包括1X4的第一光纖耦合器41，，第一光纖耦合器41將樣品光等分為4束子探測光束，各束子探測光束相互獨立，并分別經(jīng)過不同的光學(xué)延遲線42進行時長不一的延遲后傳輸?shù)焦饫w陣列43，從光纖陣列43射出后依次經(jīng)第二準(zhǔn)直透鏡44、掃描振鏡45和聚焦透鏡46作用，同時對樣品的4個采樣點的內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息進行并行采集。
[0025]本實施例中光纖陣列的光纖單元采用沿Y方向等間距分布，因此投射到樣品表面的掃描點也為等間距點，有利于結(jié)構(gòu)圖像的還原。同時，掃描時采用令所有子探測光束沿X方向逐點掃描，X方向與Y方向相互垂直，以便于圖像的還原。本實施例中的探測器5，對于掃頻0CT可使用光電探測器5。光電探測器5接收干涉光強信號，掃頻0CT在光源功率和探測器分辨率足夠高的條件下可以容易實現(xiàn)多光路單元同步掃描。
[0026]本實施例在合理利用掃頻激光光源的輸出功率和探測器的分辨率性能前提下，在系統(tǒng)樣品臂4中采用1X4的第一光纖耦合器41將樣品光束等分為4路子探測光束，這些子探測光束經(jīng)過光纖延遲線42后接入光纖陣列43形成陣列輸出，準(zhǔn)直透鏡44把各子探測光束投射到掃描振鏡45上，經(jīng)過聚焦透鏡46實現(xiàn)4路子探測光束聚焦在樣品表面4個相鄰點的同步獨立掃描，同時對這4個掃描點的內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息進行并行采集，可以將0CT系統(tǒng)的掃描成像速度提高為原來的4倍。由于引入光纖延遲線42，因此每個光路單元信號具有不同時間延遲，可以據(jù)此對信號進行區(qū)別和處理。此方法在原系統(tǒng)基礎(chǔ)上進行多路探測光束的改進，與并行0CT結(jié)構(gòu)不同，不需多個光源1和多個探測器5，不需增加太多系統(tǒng)成本，具有很高性價比。需要說明的是，本實施例采用1X4的第一光纖耦合器41是基于本實施例的系統(tǒng)光源的輸出功率和探測器的分辨率性能前提下，如上所述的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際使用設(shè)備的性能參數(shù)來選用不同的第一光纖耦合器41，從而調(diào)整分光光路數(shù)目。
[0027]實施例2 本實施例是將本發(fā)明創(chuàng)造應(yīng)用于時域系統(tǒng)中的實施例，其主要技術(shù)方案和實施例1相同，在本實施例中未解釋的特征，采用實施例1中的解釋，在此不再進行贅述。本實施例與實施例1的區(qū)別在于:該實施例應(yīng)用于時域OCT，相應(yīng)的，光源采用飛秒激光器，時域OCT的參考臂3需進行相應(yīng)的光程掃描，光學(xué)延遲線的引入是為了區(qū)分各路子探測光路信號。同時由于OCT的探測深度有限，且光源光功率有限，本實施例中采用飛秒脈沖激光對半透明物質(zhì)(非生物組織樣品)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行檢測，探測深度可達數(shù)厘米，故采用此分路技術(shù)提高掃描速度非常有效。實施例1采用價格昂貴的高速掃頻激光光源1和高速探測器5，同時采用分路技術(shù)固然可以有效提高掃描速度，但目前的主流光學(xué)相干層析成像設(shè)備主要還是采用時域和頻域技術(shù)，本實施例針對性的將分路技術(shù)應(yīng)用至?xí)r域OCT，只需在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上進行簡單升級就可以大幅提尚設(shè)備的性能。
[0028]實施例3
頻域0CT的實施例的主要技術(shù)方案與實施例1相同，在本實施例中未解釋的特征，采用實施例1中的解釋，在此不再進行贅述。本實施例與實施例1的區(qū)別在于:該實施例應(yīng)用于頻域0CT，參考臂需進行相應(yīng)的噪聲和虛像消除，光學(xué)延遲線的引入是為了區(qū)分各路子探測光路信號。對于頻域0CT來說，分路技術(shù)的多點掃描使光路成像掃描速度加快，但對光譜儀最小分辨率、量程和動態(tài)范圍等要求較高，且由于受0CT探測深度限制，因此限制分光光路數(shù)目的提高。但和實施例2相同，采用飛秒脈沖激光對半透明物質(zhì)(非生物組織樣品)的內(nèi)部進行多點掃描時，采用本分路技術(shù)則可提高掃描速度，利用帶有樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息的各子探測光路的光信號經(jīng)傅立葉變換后重構(gòu)樣品結(jié)構(gòu)模型。
[0029]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明創(chuàng)造保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明創(chuàng)造作了詳細地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明創(chuàng)造技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。
【主權(quán)項】
1.高速光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)，包括 光束發(fā)生裝置:生成探測光束和與探測光束相干的基準(zhǔn)光束； 樣品臂:使得探測光束掃描到待探測樣品上，探測光束經(jīng)樣品反射產(chǎn)生樣品光束； 光檢測裝置:令樣品光束與樣品光束相互干涉以生成干涉光，并對所述干涉光進行檢測； 其特征在于:所述樣品臂還將探測光束分為至少兩束子探測光束，各束子探測光束經(jīng)過時長/相位不一的延遲后對待測樣品進行掃描。2.如權(quán)利要求1所述的高速光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于:所述樣品臂包括第一光纖耦合器、光纖陣列和探測光路，所述光纖陣列包括至少兩個光纖單元，每個光纖單元經(jīng)一條光學(xué)延遲線連接至光纖耦合器，所述第一光纖耦合器將探測光束分離為至少兩束子探測光束，各束子探測光束經(jīng)光學(xué)延遲線進行時長/相位不一的延遲后導(dǎo)向各個光纖單元，光纖單元與探測光路耦合以使子檢測光束傳輸至探測光路，所述探測光路使得探測光束掃描到待探測樣品上。3.如權(quán)利要求2所述的高速光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于:所述光纖陣列的光纖單元沿一條直線排列，以構(gòu)成1*N式光纖陣列，其中N 2 2。4.如權(quán)利要求2所述的高速光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于:所述光纖陣列的光纖單元等間距分布。5.如權(quán)利要求1所述的高速光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于:所述光束發(fā)生裝置包括光源和第二光纖耦合器，所述光源發(fā)出的光束經(jīng)第二光纖耦合器分解為探測光束和參考光束，所述參考光束經(jīng)經(jīng)參考臂反射形成基準(zhǔn)光束。6.如權(quán)利要求4所述的高速光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于:所述光束發(fā)生裝置包括光源和功率放大器，所述功率放大器將所述光源發(fā)出的光束進行功率擴大后傳送這第二光纖親合器。7.如權(quán)利要求1所述的高速光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于:所述光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)是時域光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)或者頻域光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)。8.高速光學(xué)相干層析成像方法，其特征在于包括探測步驟:將探測光束分為至少兩束子探測光束，各束字探測光束經(jīng)過時長/相位不一的延遲后對待測樣品進行掃描，探測設(shè)備區(qū)分不同延遲量的干涉信號并分別檢測。9.如權(quán)利要求7所述的高速光學(xué)相干層析成像方法，其特征在于:所有子探測光束沿Y方向成直線排列，探測時令所有子探測光束沿X方向逐點掃描。10.如權(quán)利要求9所述的高速光學(xué)相干層析成像方法，其特征在于:所述X方向與Y方向相互垂直。
【專利摘要】本發(fā)明創(chuàng)造提供了一種高速光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)和成像方法，通過在光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)的樣品臂增設(shè)第一光纖耦合器和光纖陣列來將對樣品的探測光束分割為多束子探測光束，并在各子探測光路中加入光學(xué)延遲線，使各子探測光束產(chǎn)生不同的光程/相位延遲，從而對各子探測光束的成像信號進行區(qū)分，實現(xiàn)樣品表面多點同時采樣，信號同時檢測，高速成像的目的。
【IPC分類】A61B5/00
【公開號】CN105476605
【申請?zhí)枴緾N201511015130
【發(fā)明人】葉海
【申請人】東莞理工學(xué)院
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月31日