[发明专利]一种可消除OCT共轭镜像的定相差谱域OCT装置及方法

说明书

本发明涉及一种可消除OCT共轭镜像的定相差谱域OCT装置，包括超辐射发光二极管、第一准直器、聚焦物镜、第一分束镜、第二分束镜、第三分束镜、第四分束镜、第一反射镜、样品、光开关、光谱仪；本发明结构简单，能够有效解决传统移相法移相精度不准确及移相稳定性问题，同时，在信号采集时采用光开关的切换配合单光谱仪采集的方法代替双光谱仪采集的方法使得两干涉信号一致性更高，系统设计成本更低，商业价值较高。

技术领域

本发明涉及一种可消除OCT共轭镜像的定相差谱域OCT装置及方法。

背景技术

传统的谱域OCT由于采集器在进行采集时，只能采集到样品的实部信号而导致其在成像时会存在相对于零光程两个像，即真实的像与共轭镜像。而传统的去除共轭镜像的方法中，移相法大部分是采用数据采集卡控制电压输出从而驱动压电陶瓷来进行移相。通过此方法获得的相位的准确性和稳定性受压电陶瓷性能影响很大，且在同一个位置需要采集至少两次信号，影响了成像速度，不利于实时成像；3×3光纤耦合器法是使用3×3光纤耦合器来获得两个相位的干涉信号，虽然也能获得固定相位差的干涉信号，但是3×3光纤耦合器的制造较为复杂，且无法输出两个干涉强度相等的定相差干涉信号。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可消除OCT共轭镜像的定相差谱域OCT装置，结构简单，能够有效解决传统移相法移相精度不准确及移相稳定性问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可消除OCT共轭镜像的定相差谱域OCT装置，其特征在于：包括超辐射发光二极管、第一准直器、聚焦物镜、第一分束镜、第二分束镜、第三分束镜、第四分束镜、第一反射镜、样品、光开关、光谱仪；所述超辐射发光二极管发出的光经过第一准直器准直成一束平行光；该平行光经过聚焦物镜被聚焦，聚焦后经过第一分束镜分成功率相等的两束光，一束为样品光，另一束为参考光；样品光射向样品，参考光射向第一反射镜；样品的背向散射光经过第四分束镜分成功率相等的A口样品光和B口样品光，第一反射镜反射回来的光经过第二分束镜分成功率相等的A口参考光和B口参考光；当A口样品光和参考光的光程差在光源相干范围内之内并在第一分束镜处重合时产生干涉信号；当B口样品光和参考光的光程差在光源相干范围内之内并在第三分束镜处重合时产生干涉信号；A口与B口产生的干涉信号通过光开关引入光谱仪中。

进一步的，所述装置还包括第一采集镜、第二采集镜、第三采集镜和第四采集镜；所述A口产生的干涉信号通过第一采集镜和第二采集镜经光开关引入光谱仪中；所述B口产生的干涉信号通过第三采集镜和第四采集镜经光开关引入光谱仪中。

进一步的，所述装置还包括一上位机，所述上位机与光开关连接；所述上位机通过输出电压来控制光开关，从而控制选择A口干涉信号或B口干涉信号进入光谱仪。

进一步的，所述光谱仪包括第二准直器、第一柱透镜、狭缝、第二柱透镜、第二反射镜、反射式刻线衍射光栅、第三柱透镜和线阵相机；所述光开关引入的干涉信号依次通过第二准直器、第一柱透镜、狭缝、第二柱透镜、第二反射镜射向反射式刻线衍射光栅，然后通过第三柱透镜射向摄像线阵相机。

一种可消除OCT共轭镜像的定相差谱域OCT装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤S1:通过超辐射发光二极管发出的光经过第一准直器准直成一束平行光；

步骤S2:所述平行光经过聚焦物镜被聚焦，聚焦后经过第一分束镜分成功率相等的两束光，一束为样品光，另一束为参考光；样品光射向样品，参考光射向第一反射镜；

步骤S3:样品的背向散射光经过第四分束镜分成功率相等的A口样品光和B口样品光，第一反射镜反射回来的光经过第二分束镜分成功率相等的A口参考光和B口参考光；当A口样品光和参考光的光程差在光源相干范围内之内并在第一分束镜处重合时产生干涉信号；当B口样品光和参考光的光程差在光源相干范围内之内并在第三分束镜处重合时产生干涉信号；