基于掃頻光源的共路光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于掃頻光源的共路光學(xué)相干層析成像(OCT)系統(tǒng)，包括寬帶掃頻光源、三端環(huán)形器、探頭、干涉系統(tǒng)及控制處理系統(tǒng)，探頭包括格林透鏡及MEMS反射鏡；寬帶掃頻光源發(fā)出的激光經(jīng)三端環(huán)形器進(jìn)入探頭，探頭中的格林透鏡將一部分激光匯聚成匯聚激光，并使其經(jīng)MEMS反射鏡反射出探頭后照射到樣品上對樣品進(jìn)行一維或二維掃描以得到樣品信息，帶有樣品信息的匯聚激光回到三端環(huán)形器，形成樣品光；另一部分激光經(jīng)格林透鏡的端面后直接反回三端環(huán)形器，形成參考光；樣品光與參考光經(jīng)三端環(huán)形器進(jìn)入干涉系統(tǒng)形成干涉信號，干涉信號進(jìn)入控制處理系統(tǒng)處理，形成樣品圖像。該OCT系統(tǒng)利用格林透鏡的端面直接提供參考光，代替單獨(dú)的樣品臂，結(jié)構(gòu)簡單。
【專利說明】基于掃頻光源的共路光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于光學(xué)相干層析成像(Optical Coherence Tomography,簡稱OCT)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于掃頻光源的共路光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)相干層析技術(shù)(OCT, Optical Coherence Tomography)是近十幾年來出現(xiàn)的一種新興技術(shù)，它具有高分辨率，且能實(shí)時進(jìn)行三維成像，已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)、工業(yè)、衛(wèi)生等領(lǐng)域一個重要的影像成像技術(shù)。目前OCT多為分光路型光纖系統(tǒng)，即光源通過分路器分為兩路，一路進(jìn)入?yún)⒖急?，一路進(jìn)入樣品臂，這兩路返回的光最終再形成干涉信息，而在實(shí)際應(yīng)用時，樣品臂經(jīng)常需要彎曲或者一次性更換，那么這些情況下需要對參考臂的長度進(jìn)行調(diào)節(jié)、或者在軟件算法里進(jìn)行補(bǔ)償、或者是在系統(tǒng)里加入偏振控制器等硬件來匹配，進(jìn)而補(bǔ)償樣品臂在使用過程中產(chǎn)生的光程、色散及偏振等變動，以保證圖像的質(zhì)量，這就制約了光纖分路型OCT的實(shí)時應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有中國專利文獻(xiàn)CNlO 1091647A公開了一種硬管式共路型內(nèi)窺OCT并行成像方法及系統(tǒng)。在該申請專利中，采用具有整數(shù)倍周期長度的格林棒透鏡作為內(nèi)窺探頭傳光器件，使用柱透鏡實(shí)現(xiàn)對內(nèi)腔壁的線聚焦照明，利用面陣CCD探測器進(jìn)行譜域信號的并行探測。格林棒透鏡的前端面置于柱透鏡后焦面上，整數(shù)倍周期長度可保證傳輸至后端面的光束形狀與入射前端面的相一致，因此可把后端面作為參考面，它和樣品具有共軛成像關(guān)系，二者構(gòu)成一個共路的傳感干涉儀，它們之間的光程差由另一共路干涉儀進(jìn)行補(bǔ)償。線照明并行成像技術(shù)與譜域探測技術(shù)的結(jié)合，無需掃描即能快速得到內(nèi)腔壁的二維圖像。盡管該申請成像質(zhì)量不受環(huán)境影響、且速度快，但是仍然需要額外制作一個反射面作為參考面，并需要電控平臺等復(fù)雜裝置，增加實(shí)現(xiàn)難度。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提出一種無需額外增加反射面來提供參考光，且結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)現(xiàn)的基于掃頻光源的共路光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)。
[0005]為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種基于掃頻光源的共路光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)，包括寬帶掃頻光源、三端環(huán)形器、探頭、干涉系統(tǒng)及控制處理系統(tǒng)，所述探頭包括格林透鏡及MEMS反射鏡；所述寬帶掃頻光源發(fā)出的激光經(jīng)所述三端環(huán)形器進(jìn)入所述探頭，所述探頭中的所述格林透鏡將一部分激光進(jìn)行匯聚形成匯聚激光，所述匯聚激光經(jīng)所述MEMS反射鏡反射出所述探頭后照射到樣品上，所述控制處理系統(tǒng)對所述MEMS反射鏡加電控制使經(jīng)所述MEMS反射鏡反射的匯聚激光對樣品進(jìn)行一維或二維掃描，以得到一維或二維的樣品信息，帶有樣品信息的匯聚激光經(jīng)過樣品不同深度的后向散射后經(jīng)所述探頭收集并回到所述三端環(huán)形器，形成樣品光；另一部分激光經(jīng)所述格林透鏡的端面后直接反射回所述三端環(huán)形器，形成參考光；所述樣品光與所述參考光經(jīng)所述三端環(huán)形器后進(jìn)入所述干涉系統(tǒng)干涉后形成干涉信號，該干涉信號經(jīng)所述控制處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為電信號并處理，形成樣品的二維或三維圖像。
[0007]其中，所述干涉系統(tǒng)包括第一耦合器、第一光纖、第二光纖、第二耦合器，所述樣品光經(jīng)所述三端環(huán)形器后進(jìn)入所述第一耦合器分成兩束樣品光，其中一束樣品光進(jìn)入所述第一光纖，另一束樣品光進(jìn)入所述第二光纖，所述參考光經(jīng)所述三端環(huán)形器后進(jìn)入所述第一耦合器分成兩束參考光，其中一束參考光進(jìn)入所述第一光纖，另一束參考光進(jìn)入所述第二光纖，經(jīng)所述第一光纖、所述第二光纖的參考光與樣品光進(jìn)入所述第二耦合器后，形成具有相位差的兩路干涉信號。
[0008]其中，所述第一耦合器為一分二耦合器，所述第二耦合器為二分二耦合器，所述第一光纖與第二光纖分別具有不同長度。
[0009]其中，所述控制處理系統(tǒng)包括平衡探測器、高速采集卡、計算機(jī)、控制卡；所述控制卡輸出用于驅(qū)動所述MEMS反射鏡使經(jīng)所述MEMS反射鏡反射的匯聚激光對樣品進(jìn)行一維或二維掃描的驅(qū)動信號以及樣品掃描的同步信號，所述兩路干涉信號經(jīng)所述平衡探測器后形成一路差分后的電信號，該電信號進(jìn)入所述高速采集卡的數(shù)據(jù)采集端，該高速采集卡根據(jù)所述同步信號采集樣品的一維或二維掃描信息，并接收所述寬帶掃頻光源發(fā)出的采樣信號，根據(jù)所述同步信號與所述采樣信號對接收的所述電信號進(jìn)行信號采集轉(zhuǎn)換，使其轉(zhuǎn)換成離散的包含樣品信息的干涉信號，該離散的干涉信號在所述計算機(jī)中進(jìn)行傅里葉變換，以得到樣品的二維圖像，所述二維圖像進(jìn)一步重構(gòu)為三維圖像。
[0010]其中，所述控制卡為一塊板卡或者多塊板卡。
[0011]其中，所述激光為寬帶掃頻可見光、近紅外或紅外光。
[0012]一種基于掃頻光源的共路光學(xué)相干層析成像方法，包括以下步驟:
[0013]步驟A:寬帶掃頻光源發(fā)出激光和采樣信號，控制卡輸出樣品掃描的同步信號、以及用于驅(qū)動MEMS反射鏡使經(jīng)所述MEMS反射鏡反射的激光對樣品進(jìn)行一維或二維掃描的驅(qū)動信號；
[0014]步驟B:所述步驟A中的激光經(jīng)過三端環(huán)形器進(jìn)入探頭，探頭中的格林透鏡將一部分激光進(jìn)行匯聚形成匯聚激光，該匯聚激光經(jīng)所述MEMS反射鏡反射出所述探頭后照射到樣品上，同時，所述驅(qū)動信號驅(qū)動所述MEMS反射鏡使經(jīng)所述MEMS反射鏡反射的匯聚激光對樣品進(jìn)行一維或二維掃描，以得到一維或二維的樣品信息，帶有樣品信息的匯聚激光經(jīng)樣品不同深度的后向散射后經(jīng)探頭收集并回到三端環(huán)形器，形成樣品光；另一部分激光經(jīng)過格林透鏡的端面后直接反射回三端環(huán)形器，形成參考光；
[0015]步驟C:所述步驟B中的參考光和樣品光均進(jìn)入干涉系統(tǒng)形成干涉信號；樣品光經(jīng)三端環(huán)形器后進(jìn)入第一稱合器分成兩束樣品光，其中一束樣品光進(jìn)入第一光纖，另一束樣品光進(jìn)入第二光纖，參考光經(jīng)三端環(huán)形器后進(jìn)入第一耦合器分成兩束參考光，其中一束參考光進(jìn)入第一光纖，另一束參考光進(jìn)入第二光纖，經(jīng)第一光纖、第二光纖的參考光與樣品光進(jìn)入第二耦合器后，形成具有相位差的兩路干涉信號；
[0016]步驟D:所述步驟C中的兩路干涉信號進(jìn)入控制處理系統(tǒng)；兩路干涉信號進(jìn)入平衡探測器，經(jīng)平衡探測器后形成一路差分后的電信號；
[0017]步驟E:所述高速采集卡根據(jù)所述同步信號采集樣品的掃描信息，并接收寬帶掃頻光源發(fā)出的采樣信號，根據(jù)同步信號與采樣信號對所述步驟D中形成的電信號進(jìn)行信號采集轉(zhuǎn)換，使其轉(zhuǎn)換成離散的包含樣品信息的干涉信號；
[0018]步驟F:將所述步驟E中采集到的離散的干涉信號傳入計算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算，以得到樣品的二維圖像，并實(shí)時顯示，所述二維圖像進(jìn)一步重構(gòu)為三維圖像。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0020]本實(shí)用新型的基于掃頻光源的共路光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)通過采用格林透鏡的固有的端面作為參考面，通過該端面作為反射寬帶掃頻光源發(fā)出的激光的一個反射面，反射后形成參考光，無需額外配置反射面來作為參考面，因而省去了參考面相配套的固定結(jié)構(gòu)及控制單元，使得該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)現(xiàn)，且大大降低成本。同時，通過格林透鏡的固有的端面作為參考面，使得參考光與樣品光在同一光路中傳播，也使得參考光與樣品光在共路系統(tǒng)中干涉，并將干涉后的干涉信號通過平衡探測器，實(shí)現(xiàn)抑制共模噪聲以及樣品本身的自相關(guān)信號噪聲，且成像質(zhì)量高，整個系統(tǒng)穩(wěn)定，不易受外界環(huán)境的影響，使用時無需調(diào)整參考臂，使用更加便利。另外，在干涉系統(tǒng)中，參考光與樣品光干涉時，通過第一耦合器、第一光纖、第二光纖以及第二耦合器，實(shí)現(xiàn)全光纖光路，無需額外的參考臂，使得該系統(tǒng)易于集成、易于實(shí)現(xiàn)小型化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型的基于掃頻光源的共路光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)示意圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型的基于掃頻光源的共路光學(xué)相干層析成像方法示意圖。
[0023]圖中:1_寬帶掃頻光源；2_三端環(huán)形器；3-探頭；4_格林透鏡；5-端面；6_MEMS反射鏡；7-第一稱合器；8_第一光纖；9_第二光纖；10-第二稱合器；11-平衡探測器；12_高速采集卡；13-計算機(jī)；14_控制卡。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0025]如圖1所示，一種基于掃頻光源的共路光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)，包括寬帶掃頻光源1、三端環(huán)形器2、探頭3、干涉系統(tǒng)及控制處理系統(tǒng)，探頭3包括格林透鏡4及MEMS反射鏡6 ;寬帶掃頻光源I發(fā)出的激光經(jīng)三端環(huán)形器2進(jìn)入探頭3，探頭3中的格林透鏡4將一部分激光進(jìn)行匯聚形成匯聚激光，匯聚激光經(jīng)MEMS反射鏡6反射出探頭3后照射到樣品上，控制處理系統(tǒng)對MEMS反射鏡6加電控制使經(jīng)MEMS反射鏡6反射的匯聚激光對樣品進(jìn)行一維或二維掃描，以得到一維或二維的樣品信息，帶有樣品信息的匯聚激光經(jīng)過樣品不同深度的后向散射后經(jīng)探頭3收集并回到三端環(huán)形器2，形成樣品光；另一部分激光經(jīng)格林透鏡4的端面5后直接反射回三端環(huán)形器2，形成參考光；樣品光與參考光經(jīng)三端環(huán)形器2后進(jìn)入干涉系統(tǒng)干涉后形成干涉信號，該干涉信號經(jīng)控制處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為電信號并處理，形成樣品的二維或三維圖像。
[0026]其中，寬帶掃頻光源I輸出的激光為寬帶掃頻可見光(波長范圍在770?350納米之間)、近紅外(波長在780?3000nm范圍的電磁波)或紅外光。優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，該激光為波長隨時間變化的紅外光，即頻率也在隨著時間變化，故稱為掃頻光源，如中心波長為1310nm，波長從1250nm變化到1350nm，帶寬lOOnm。該基于掃頻光源的共路光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)通過采用格林透鏡4的固有的端面5作為參考面，通過該端面4作為反射寬帶掃頻光源I發(fā)出的激光的一個反射面，反射后形成參考光，無需額外配置反射面來作為參考面，因而省去了與參考面相配套的固定結(jié)構(gòu)及控制單元，使得該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)現(xiàn)，且大大降低成本。
[0027]在本實(shí)施例中，干涉系統(tǒng)與三端環(huán)行器2連接，而三端環(huán)行器2與探頭3連接，控制處理裝置與探頭3、干涉系統(tǒng)及寬帶掃頻光源I連接。其中，控制處理系統(tǒng)對MEMS反射鏡6加電控制，具體地，利用控制處理系統(tǒng)與MEMS反射鏡6之間電連接，通過控制處理系統(tǒng)發(fā)出電信號來控制MEMS反射鏡6的偏轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)對樣品的一維或二維掃描。
[0028]進(jìn)一步地,干涉系統(tǒng)包括第一稱合器7、第一光纖8、第二光纖9、第二稱合器10,樣品光經(jīng)三端環(huán)形器2后進(jìn)入第一耦合器7分成兩束樣品光，其中一束樣品光進(jìn)入第一光纖8，另一束樣品光進(jìn)入第二光纖9，參考光經(jīng)三端環(huán)形器2后進(jìn)入第一耦合器7分成兩束參考光，其中一束參考光進(jìn)入第一光纖8，另一束參考光進(jìn)入第二光纖9，經(jīng)第一光纖8、第二光纖9的參考光與樣品光進(jìn)入第二耦合器10后，形成具有相位差的兩路干涉信號。更進(jìn)一步地，第一稱合器7為一分二稱合器,第二稱合器10為二分二稱合器,第一光纖8與第二光纖9分別具有不同長度。第一稱合器7的作用是將參考光和樣品光都一分為二,之后其中一束樣品光與其中一束參考光經(jīng)過第一光纖8，另一束樣品光與另一束參考光經(jīng)第二光纖9，從第一光纖8、第二光纖9進(jìn)入第二耦合器10的參考光與樣品光發(fā)生干涉，形成兩路干涉信號，并且兩路的干涉信號位相差180度。
[0029]進(jìn)一步地，控制處理系統(tǒng)包括平衡探測器11、高速采集卡12、計算機(jī)13、控制卡14 ;其中，平衡探測器11與高速采集卡12連接，用于接收干涉系統(tǒng)發(fā)送的干涉信號，將干涉信號轉(zhuǎn)換成原始電信號，將原始電信號輸入高速采集卡；計算機(jī)13與高速采集卡12、控制卡14連接，用于對控制卡14發(fā)出掃描指令，用于接收高速采集卡12輸出的原始數(shù)據(jù)，對所述原始數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅立葉變換獲取二維或三維圖像，并顯示，高速采集卡12還與寬帶掃頻光源I連接；具體地，控制卡14輸出用于驅(qū)動MEMS反射鏡6使經(jīng)MEMS反射鏡6反射的匯聚激光對樣品進(jìn)行一維或二維掃描的驅(qū)動信號以及樣品掃描的同步信號，兩路干涉信號經(jīng)平衡探測器11后形成一路差分后的電信號，該電信號進(jìn)入高速采集卡12的數(shù)據(jù)采集端，該高速采集卡12根據(jù)同步信號采集樣品的一維或二維掃描信息，并接收寬帶掃頻光源I發(fā)出的采樣信號，根據(jù)同步信號與采樣信號對接收的電信號進(jìn)行信號采集轉(zhuǎn)換，使其轉(zhuǎn)換成離散的包含樣品信息的干涉信號，該離散的干涉信號在計算機(jī)13中進(jìn)行傅里葉變換，以得到樣品的二維圖像，而二維圖像進(jìn)一步重構(gòu)為三維圖像。
[0030]本實(shí)用新型的OCT成像系統(tǒng)通過格林透鏡4的端面5作為參考面，使得參考光與樣品光在同一光路中傳播，也使得參考光與樣品光在共路系統(tǒng)中干涉，并將干涉后的干涉信號通過平衡探測器11，實(shí)現(xiàn)抑制共模噪聲以及樣品本身的自相關(guān)信號噪聲，且成像質(zhì)量高，整個系統(tǒng)穩(wěn)定，不易受外界環(huán)境的影響，使用時無需調(diào)整參考臂，使用更加便利。另外，在干涉系統(tǒng)中，參考光與樣品光干涉時，通過第一稱合器7、第一光纖8、第二光纖9以及第二耦合器10，實(shí)現(xiàn)全光纖光路，無需額外的參考臂，使得該系統(tǒng)易于集成、易于實(shí)現(xiàn)小型化。
[0031]其中，控制卡14為一塊板卡或者多塊板卡。
[0032]如圖2所示，一種基于掃頻光源的共路光學(xué)相干層析成像方法，包括以下步驟:
[0033]步驟A:寬帶掃頻光源I發(fā)出激光和采樣信號，控制卡14輸出樣品掃描的同步信號、以及用于驅(qū)動MEMS反射鏡6使經(jīng)MEMS反射鏡6反射的激光對樣品進(jìn)行一維或二維掃描的驅(qū)動信號；
[0034]步驟B:步驟A中的激光經(jīng)過三端環(huán)形器2進(jìn)入探頭3，探頭3中的格林透鏡4將一部分激光進(jìn)行匯聚形成匯聚激光，該匯聚激光經(jīng)MEMS反射鏡6反射出探頭3后照射到樣品上，同時，驅(qū)動信號驅(qū)動MEMS反射鏡6使經(jīng)MEMS反射鏡6反射的匯聚激光對樣品進(jìn)行一維或二維掃描，以得到一維或二維的樣品信息，帶有樣品信息的匯聚激光經(jīng)樣品不同深度的后向散射后經(jīng)探頭3收集并回到三端環(huán)形器2，形成樣品光；另一部分激光經(jīng)過格林透鏡4的端面5后直接反射回三端環(huán)形器2，形成參考光；
[0035]步驟C:步驟B中的參考光和樣品光均進(jìn)入干涉系統(tǒng)形成干涉信號；樣品光經(jīng)三端環(huán)形器2后進(jìn)入第一稱合器7分成兩束樣品光,其中一束樣品光進(jìn)入第一光纖8,另一束樣品光進(jìn)入第二光纖9，參考光經(jīng)三端環(huán)形器2后進(jìn)入第一耦合器7分成兩束參考光，其中一束參考光進(jìn)入第一光纖8，另一束參考光進(jìn)入第二光纖9，經(jīng)第一光纖8、第二光纖9的參考光與樣品光進(jìn)入第二耦合器10后，形成具有相位差的兩路干涉信號；
[0036]步驟D:步驟C中的兩路干涉信號進(jìn)入控制處理系統(tǒng)；兩路干涉信號進(jìn)入平衡探測器11，經(jīng)平衡探測器11后形成一路差分后的電信號；
[0037]步驟E:高速采集卡12根據(jù)同步信號采集樣品的掃描信息，并接收寬帶掃頻光源I發(fā)出的采樣信號，根據(jù)同步信號與采樣信號對步驟D中形成的電信號進(jìn)行信號采集轉(zhuǎn)換，使其轉(zhuǎn)換成離散的包含樣品信息的干涉信號；
[0038]步驟F:將所述步驟E中采集到的離散的干涉信號傳入計算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算，以得到樣品的二維圖像，并實(shí)時顯示，所述二維圖像進(jìn)一步重構(gòu)為三維圖像。
[0039]平衡探測器11是一種光電轉(zhuǎn)換器件，含兩個參數(shù)一致的光電探測器，可以做差分運(yùn)算輸出，得到含樣品信息的電信號。經(jīng)平衡探測器11輸出的電信號進(jìn)入高度采集卡12中，高速采集卡12 —般的采樣頻率在100M以上，同時，高速采集卡12根據(jù)同步信號開始采集電信號的數(shù)據(jù)，此時，其將采集到每一幅二維數(shù)據(jù)的N行與M列數(shù)據(jù)，并按照采樣信號的觸發(fā)來采集每一點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息，采集數(shù)據(jù)信號后，高速采集卡12可以將采集的若干幅N*M個數(shù)據(jù)(離散的干涉信號)一起傳輸給計算機(jī)13，也可采集一幅傳輸一幅；計算機(jī)13接收由高速采集卡12采集的數(shù)據(jù)信息后，對每一幅的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行N行*M列的快速傅里葉變換FFT運(yùn)算，即可得到樣品的深度結(jié)構(gòu)圖。另外，由于OCT圖像數(shù)據(jù)的采集、處理及顯示速度達(dá)到30幀每秒以上，所以可實(shí)現(xiàn)實(shí)時顯示。
[0040]本實(shí)用新型主要保護(hù)的是激光經(jīng)過探頭時，利用探頭的格林透鏡的一個端面對掃頻光源發(fā)出的一部分激光直接反射形成參考光，而另一部分激光經(jīng)MEMS反射鏡發(fā)射進(jìn)行樣品掃描，這代替了現(xiàn)有技術(shù)中需要單獨(dú)提供額外的樣品臂來提供參考光的形式，使得整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大大簡化，并提高后續(xù)干涉質(zhì)量，以提高后續(xù)的計算機(jī)成像質(zhì)量，并不涉及對后續(xù)計算機(jī)處理過程的改進(jìn)，當(dāng)然，對于本實(shí)用新型中提到的通過計算機(jī)13對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過程可參考無錫微奧科技有限公司的申請?zhí)枮?01210337928.X的一種掃頻光源OCT實(shí)時圖像顯示方法及其系統(tǒng)中公開的計算機(jī)處理過程進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
[0041]以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實(shí)用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實(shí)用新型的其它【具體實(shí)施方式】，這些方式都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于掃頻光源的共路光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于:包括寬帶掃頻光源(I)、三端環(huán)形器(2)、探頭(3)、干涉系統(tǒng)及控制處理系統(tǒng)，所述探頭(3)包括格林透鏡(4)及MEMS反射鏡￠);所述寬帶掃頻光源(I)發(fā)出的激光經(jīng)所述三端環(huán)形器(2)進(jìn)入所述探頭(3)，所述探頭(3)中的所述格林透鏡(4)將一部分激光進(jìn)行匯聚形成匯聚激光，所述匯聚激光經(jīng)所述MEMS反射鏡(6)反射出所述探頭(3)后照射到樣品上，所述控制處理系統(tǒng)對所述MEMS反射鏡(6)加電控制使經(jīng)所述MEMS反射鏡(6)反射的所述匯聚激光對樣品進(jìn)行一維或二維掃描，以得到一維或二維的樣品信息，帶有樣品信息的匯聚激光經(jīng)過樣品不同深度的后向散射后被所述探頭(3)收集并回到所述三端環(huán)形器(2)，形成樣品光；另一部分激光經(jīng)所述格林透鏡(4)的端面(5)后直接反射回所述三端環(huán)形器(2)，形成參考光；所述樣品光與所述參考光經(jīng)所述三端環(huán)形器(2)后進(jìn)入所述干涉系統(tǒng)干涉后形成干涉信號，該干涉信號經(jīng)所述控制處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為電信號并處理，形成樣品的二維或三維圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于掃頻光源的共路光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于:所述干涉系統(tǒng)包括第一I禹合器(X)、第一光纖(8)、第二光纖(9)、第二I禹合器(10),所述樣品光經(jīng)所述三端環(huán)形器(2)后進(jìn)入所述第一耦合器(7)分成兩束樣品光，其中一束樣品光進(jìn)入所述第一光纖(8)，另一束樣品光進(jìn)入所述第二光纖(9)，所述參考光經(jīng)所述三端環(huán)形器(2)后進(jìn)入所述第一I禹合器(7)分成兩束參考光,其中一束參考光進(jìn)入所述第一光纖(8)，另一束參考光進(jìn)入所述第二光纖(9)，經(jīng)所述第一光纖(8)、所述第二光纖(9)的參考光與樣品光進(jìn)入所述第二耦合器(10)后，形成具有相位差的兩路干涉信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于掃頻光源的共路光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于:所述第一耦合器(7)為一分二耦合器，所述第二耦合器(10)為二分二耦合器，所述第一光纖(8)與第二光纖(9)分別具有不同長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于掃頻光源的共路光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于:所述控制處理系統(tǒng)包括平衡探測器(11)、高速采集卡(12)、計算機(jī)(13)、控制卡(14)；所述控制卡(14)輸出用于驅(qū)動所述MEMS反射鏡(6)使經(jīng)所述MEMS反射鏡(6)反射的匯聚激光對樣品進(jìn)行一維或二維掃描的驅(qū)動信號以及樣品掃描的同步信號，所述兩路干涉信號經(jīng)所述平衡探測器(11)后形成一路差分后的電信號，該電信號進(jìn)入所述高速采集卡(12)的數(shù)據(jù)采集端，該高速采集卡(12)根據(jù)所述同步信號采集樣品的一維或二維掃描信息，并接收所述寬帶掃頻光源(I)發(fā)出的采樣信號，根據(jù)所述同步信號與所述采樣信號對接收的所述電信號進(jìn)行信號采集轉(zhuǎn)換，使其轉(zhuǎn)換成離散的包含樣品信息的干涉信號，該離散的干涉信號在所述計算機(jī)(13)中進(jìn)行傅里葉變換，以得到樣品的二維圖像，所述二維圖像進(jìn)一步重構(gòu)為三維圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于掃頻光源的共路光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于:所述控制卡(14)為一塊板卡或者多塊板卡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于掃頻光源的共路光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于:所述激光為寬帶掃頻可見光、近紅外或紅外光。
【文檔編號】A61B5/00GK203953623SQ201420310822
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】王東琳, 謝會開 申請人:無錫微奧科技有限公司