[发明专利]光学相干层析成像装置

权利要求书

1.一种光学相干层析成像装置，其特征在于，包括用于生成高级次轴对称偏振光束的光源机构、用于放置所述被测对象的可移动平台，其中所述可移动平台上设有驱动器以根据主控机构的步进信号驱动所述可移动平台进行步进位移；还包括分束镜、第一显微镜、第二显微镜、参考镜、电荷耦合元件；

其中所述光源机构发出的高级次轴对称偏振光束经过分束镜进行分束后得到至少两条光束：射入第一显微镜的第一高级次轴对称偏振光分束、作为参考入射光的第二高级次轴对称偏振光分束，其中所述参考入射光射入参考镜后被根据来自驱动器的步进位移参数进行移相处理后得到参考反射光束；

其中所述第一显微镜的位置与可移动平台相对应，以使第一显微镜将所述第一高级次轴对称偏振光分束进行反射聚焦后形成探测入射光以多焦点方式照射到可移动平台上的被测物体，以使探测入射光经被测物体反射后形成第一探测反射光；

其中所述第一探测反射光和参考反射光都射入第二显微镜以使第二显微镜将第一探测反射光束、参考反射光束进行聚焦后得到的探测相干光束发送至电荷耦合元件；

其中所述电荷耦合元件用于对第二显微镜聚焦得到的探测相干光束转换为探测数字电信号，并将探测数字电信号发送至计算机信号处理与控制系统；

其中所述计算机信号处理与控制系统用于生成步进信号以驱动可移动平台的驱动器进行步进移动，并接收电荷耦合元件发送的探测数字电信号构建被测对象的三维图像。

2.根据权利要求1所述的光学相干层析成像装置，其特征在于，驱动器为压电陶瓷平移台。

3.根据权利要求1所述的光学相干层析成像装置，其特征在于，其中所述用于生成高级次轴对称偏振光束的光源机构包括低相干光源、柯勒照明单元、偏振转换单元、光瞳滤波器；其中所述低相干光源用于生成相干长度短、扫描分辨率高的第一激光束，所述柯勒照明单元设置于所述低相干光源的输出光路上以将低相干光源输出的第一激光束进行均匀处理与照明处理并将得到照明范围可调且照明均匀的第二激光束；所述偏振转换单元设置于柯勒照明单元的输出光路上以将第二激光束转换为偏振级次大于1的高级次轴对称偏振光束；光瞳滤波器设置于偏振转换单元的输出光路上以将偏振转换单元生成的高级次轴对称偏振光束进行相位调制后输出调制高级次轴对称偏振光束。

4.根据权利要求3所述的光学相干层析成像装置，其特征在于，所述偏振转换单元包括偏振片、空间光调制器、第一傅里叶变换透镜、空间滤波器、第二傅里叶变换透镜、光栅；其中，

偏振片用于将所述柯勒照明单元发送的第二激光束转换为偏振光束后，经过空间光调制器对偏振光束的相位、振幅、强度、偏振态进行调整后得到调制光束，然后经第一傅里叶变换透镜对调制光束进行傅里叶变换以得到第一变换光束，然后经空间滤波器对第一变换光束进行滤波处理以得到滤波光束，再经第二傅里叶变换透镜对滤波光束进行傅里叶变换得到第二变换光束，再经光栅对第二变换光束的振幅或相位进行周期性空间调制，得到偏振级次大于1的高级次轴对称偏振光束。

5.根据权利要求3所述的光学相干层析成像装置，其特征在于，其中所述低相干光源用于生成相干长度短、扫描分辨率高的第一激光束，所述第一激光束的长度小于2微米、扫描频率大于50000A扫描/秒。