[发明专利]可消除OCT共轭镜像的定相差双路线阵谱域OCT装置及方法

说明书

本发明涉及一种可消除OCT共轭镜像的定相差双路线阵谱域OCT装置及方法，包括超辐射发光二极管、准直器、第一分束镜、第二分束镜、第三分束镜、第四分束镜、第一柱透镜、第二柱透镜、第三柱透镜、第一聚焦物镜、第二聚焦物镜、反射镜、第一二维光谱仪、第二二维光谱仪、以及上位机。本发明能够一次性产生相位差90°的两个二维干涉信号并使用两个二维光谱仪同步采集两二维干涉信号，然后结合两相去共轭镜像法去除共轭镜像。

技术领域

本发明涉及成像领域，特别是一种可消除OCT共轭镜像的定相差双路线阵谱域OCT装置及方法。

背景技术

线阵谱域OCT能够在一次性获得样品整个轴向界面的成像，实现快速的三维成像。但传统的线阵谱域OCT系统却存在着一些缺点。传统线阵谱域OCT所产生的干涉信号是复数域的干涉信号，具有实部与虚部，然而，传统线阵谱域OCT的二维光谱仪只能采集到样品干涉信号的实部信息。由于干涉信号的缺失，在进行快速傅里叶变换时会产生混频，使得系统成像时存在两个像，即真实的像与共轭镜像。为了使成像结果不受共轭镜像影响，一般将样品放置于零光程位置的一侧，这便使得传统的线阵谱域OCT的成像深度只有2-7mm。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种可消除OCT共轭镜像的定相差双路线阵谱域OCT装置及方法，能够一次性产生相位差90°的两个二维干涉信号并使用两个二维光谱仪同步采集两二维干涉信号，然后结合两相去共轭镜像法去除共轭镜像。

本发明采用以下方案实现：一种可消除OCT共轭镜像的定相差双路线阵谱域OCT装置，包括超辐射发光二极管、准直器、第一分束镜、第二分束镜、第三分束镜、第四分束镜、第一柱透镜、第二柱透镜、第三柱透镜、第一聚焦物镜、第二聚焦物镜、反射镜、第一二维光谱仪、第二二维光谱仪、以及上位机；

所述第一分束镜的四个方向分别设置有第一柱透镜、第二柱透镜、第二分束镜、第三分束镜；所述第二分束镜在一个出光方向上设置有第一聚焦物镜，另一个出光方向与第四分束镜的一个出光方向相对；所述第三分束镜的一个出光方向上依次设置有第二聚焦物镜以及反射镜，另一个出光方向与第四分束镜的另一个出光方向相对；所述第四分束镜不与第二分束镜、第三分束镜相对的一个出光方向上设置有第三柱透镜；

所述超辐射发光二极管发出的光经所述准直器准直成一束平行光；所述平行光依次经过水平放置的第一柱透镜、第一分束镜分成功率相等的两束光，一束为样品光，一束为参考光；所述样品光从第一分束镜出射后，依次经过第二分束镜与第一聚焦物镜照射向样品；所述参考光从第一分束镜出射后，依次经第三分束镜、第二聚焦物镜照射向反射镜；样品的背向散射光射回第二分束镜分成功率相等的A口样品光和B口样品光，当A口样品光和参考光的光程差在光源相干范围之内并在第一分束镜处重合时产生干涉，该干涉光束被水平放置的第二柱透镜重新准直后照射向第一二维光谱仪；当B口样品光和参考光的光程差在光源相干范围之内并在第四分束镜处重合时产生干涉，该干涉光束被水平放置的第三柱透镜重新准直后照射向第二二维光谱仪；

第一光谱仪与第二光谱仪均与所述上位机电性相连，通过上位机控制两个光谱仪同步采集样品的两相位差为90°的干涉信号。

进一步地，每个光谱仪均包括三个柱透镜、一个狭缝、一个反射镜、一个反射式刻线衍射光栅、以及一面阵相机；干涉信号在光谱仪中的光路上依次设置有柱透镜、狭缝、柱透镜、反射镜、反射式刻线衍射光栅、柱透镜、面阵相机。

进一步地，所述第一分束镜、第二分束镜、第三分束镜以及第四分束镜组成干涉仪，该干涉仪结合了迈克耳孙干涉仪和马赫-泽德干涉仪的特点。

本发明还提供了一种基于上文所述的可消除OCT共轭镜像的定相差双路线阵谱域OCT装置的方法，包括以下步骤：

步骤S1：所述准直器将所述超辐射发光二极管所发射出的光准直成平行光；