專利名稱:多波長oct系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于光學相干層析技術領域,特別涉及多功能多波長的光學相干層析系統(tǒng)。
背景技術:
為了探索發(fā)生在生物組織內部的生命過程,人們希望盡可能快速、準確、清晰地看到 其內部圖像,并對發(fā)生的變化進行實時追蹤記錄。OCT (Optical Coherence Tomography, 光學相干層析技術)是一種基于干涉測量法的無損層析成像技術,綜合了相干門技術和空 間門技術的優(yōu)點,能夠有效濾除與信號光無關的各種雜散光,成為一種很有發(fā)展前景的成 像診斷技術。
生物組織是一種高散射的介質,但對光波也同樣存在著吸收。尤其是其中的特定成份 可能會對不同波長的光存在選擇性的吸收和散射,這樣就形成了生物組織的光譜響應特性。 采用不同波長的光對生物組織進行OCT探測,獲得的圖像和探測深度等參數可能會不同。 利用OCT技術研究生物組織的光譜特性,就形成了一種新的功能OCT技術——波長相關 OCT技術。
多波長OCT技術是波長相關OCT技術的一種。顧名思義,就是同時采用多個波長的光 進行OCT的研究,其中研究者最普遍采用的是雙波長OCT技術?,F有技術中,雙波長OCT 系統(tǒng)常如圖l和圖2所示
圖1所示的雙波長OCT系統(tǒng)采用波分復用(WDM, Wavelength Division Multiplexing) 器件在光源處將兩個波長的光合并,經過同一個2X2耦合器后,又在探測處用波分復用器 將兩個波長的光分開。采用波分復用器可以很好的簡化光路,有效降低光學器件帶來的損 耗,但是2X2光耦合器對不同波長光的分光比不同,這就造成了某一波長的光會有較大功 率射入參考臂,而較小功率射入樣品臂,造成光功率的浪費。
圖2所示的雙波長OCT系統(tǒng)沒有采用波分復用器進行分光,而是采用了多個2X2光 耦合器分光,樣品臂的準直器并行排列,樣品臂通過空間分束器合并成一束光入射至樣品, 整套雙波長系統(tǒng)相當于兩套單波長系統(tǒng)的組合。雖然避免了光功率分配不均的問題,但是 整個光路復雜,采用較多無源光器件,光功率損耗嚴重,且不易進行調整。
發(fā)明內容
針對上述情形,為克服現有技術的不足,本發(fā)明提出了一種雙波長OCT系統(tǒng)。
本發(fā)明的解決方案是
一種雙波長OCT系統(tǒng),它包括光源,光耦合器,光波分復用器,參考臂,樣品臂,探測器,前置放大器,AD轉換器和計算機,其特征在于兩個波長的光源分別與各自的光耦 合器相連,兩個光耦合器分別與兩個光波分復用器相連,兩個波長的光共用兩個光波分復 用器,且進入參考臂和樣品臂的光功率大致相同。
本發(fā)明所述的雙波長OCT系統(tǒng),可以是時域或頻域OCT系統(tǒng)。 本發(fā)明所述的光源為寬帶光源,可以是SLD,飛秒激光器或LED。 本發(fā)明所述的探測器可以是光電二極管,CCD或光譜儀。
相對現有技術,本發(fā)明的雙波長OCT系統(tǒng)中光源出射的光先分別通過各自的光耦合 器,而后分別通過波分復用器。與圖l所示的雙波長OCT系統(tǒng)相比,光通過耦合器和波分 復用器的順序不同,不會出現光耦合器對不同波長光的分配不均問題,而且由于采用波分 復用器件,使系統(tǒng)簡化,使用光無源器件少,對光功率損耗小,便于獲得較高靈敏度的OCT 圖像。
圖1為現有雙波長OCT系統(tǒng)實例1結構原理圖。 圖2為現有雙波長OCT系統(tǒng)實例2結構原理圖 圖3為本發(fā)明雙波長OCT系統(tǒng)結構原理圖。
具體實施例方式
結合附圖,對本發(fā)明的多波長OCT系統(tǒng)詳細說明如下
本發(fā)明雙波長OCT系統(tǒng)結構原理圖如圖3所示。包括980咖SLD寬帶光源1, 980nm 光耦合器2,參考臂的980nm和1300nm光波分復用器3,參考臂4,樣品臂5,樣品臂的 980nm和1300nm光波分復用器6, 1300nm光耦合器7, 1300nm光電探測器8, 1300nmSLD 寬帶光源9, 980nm光電探測器10,前置放大器11, AD轉換器12,計算機13。
980nmSLD寬帶光源1和1300nmSLD寬帶光源9出射的光分別射入各自的2X2光耦合 器即980nm光耦合器2和1300nm光耦合器7進行分光,分為四路光即兩路980nm光和兩 路1300nm光出射。然后分別射入樣品臂的980nm和1300nm光波分復用器6和參考臂的 980nm和1300nm光波分復用器3。樣品臂的光波分復用器6和參考臂的光波分復用器3分 別將兩個波長的光合并并輸出至樣品臂5和參考臂4。根據光路可逆原理,從樣品臂5和 參考臂4返回的光經光波分復用器6和光波分復用器3分光后,被分為980nm和1300nm的 光,射入各自波長的耦合器即980nm光耦合器2和1300nm光耦合器7,從耦合器出射的光 被各自的探測器即1300nm光電探測器8和980nm光電探測器IO所探測轉換為電信號,經前置放大器11進行信號處理后,經AD轉換器將模擬信號轉換為數字信號傳入計算機進行 處理并得到所需結果。
權利要求
1、一種雙波長OCT系統(tǒng),包括光源,光耦合器,光波分復用器,參考臂,樣品臂,探測器,前置放大器,AD轉換器和計算機,其特征在于兩個波長的光源分別與各自的光耦合器相連,兩個光耦合器分別與兩個光波分復用器相連,兩個波長的光共用兩個光波分復用器,且進入參考臂和樣品臂的光功率大致相同。
2、 如權利要求1所述的雙波長OCT系統(tǒng),其特征在于,所述的雙波長OCT系統(tǒng)可以 是時域或頻域OCT系統(tǒng)。
3、 如權利要求1所述的雙波長OCT系統(tǒng),其特征在于,所述的光源為寬帶光源可以 是SLD,飛秒激光器或LED。
4、 如權利要求1所述的雙波長OCT系統(tǒng),其特征在于,所述的探測器可以是光電二 極管,CCD或光譜儀。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種雙波長OCT系統(tǒng)。它包括光源,光耦合器,光波分復用器,參考臂,樣品臂,探測器,前置放大器,AD轉換器和計算機,其特征在于兩個波長的光源分別與各自的光耦合器相連,兩個光耦合器分別與兩個光波分復用器相連,兩個波長的光共用兩個光波分復用器,且進入參考臂和樣品臂的光功率大致相同。該系統(tǒng)不會出現光耦合器對不同波長光的分配不均問題,而且由于采用波分復用器件,使系統(tǒng)簡化,使用器件較少,對光功率損耗小。
文檔編號G01N21/41GK101290292SQ20081005355
公開日2008年10月22日 申請日期2008年6月18日 優(yōu)先權日2008年6月18日
發(fā)明者青 葉, 周文遠, 田建國 申請人:南開大學