[实用新型]基于光谱编码与正交分光的并行OCT探测系统

摘要

本实用新型公开了一种基于光谱编码与正交分光的并行OCT探测系统。本实用新型能够在样品的不同横向探测位置形成一系列频率互不交叠的光学频率梳，进而实现对样品横向位置的光谱编码和并行照明。由两级空间正交分光光谱仪构成该并行OCT探测系统的探测臂，该探测臂由虚像相控阵列和光栅组成，并以高速面阵CCD作为探测器，实施干涉光谱信号的并行探测。光谱信息最终传入计算机，在计算机上实现对样品的横向位置信息和轴向深度信息的快速重构。本实用新型能够在满足高光谱分辨率的前提下，以全光纤系统代替空间光学系统，并且能够避免以往并行探测中存在的相干串扰问题，从而实现高信噪比、高横向分辨率和高轴向分辨率的并行谱域OCT成像。

主权项

基于光谱编码与正交分光的并行OCT探测系统，包括宽带光源、光环行器、宽带光纤耦合器、第一光纤准直透镜、第二光纤准直透镜、第三光纤准直透镜、第一柱面聚焦透镜、第二柱面聚焦透镜、第一聚焦透镜、第二聚焦透镜、第一虚像相控阵列、第二虚像相控阵列、光栅、样品、平面反射镜、高速面阵CCD或高速面阵CMOS；其特征在于：宽带光源出来的低相干光，经光环行器入射到宽带光纤耦合器，经分光后一路光进入样品臂；所述样品臂：经宽带光纤耦合器分光后的光经第一光纤准直透镜入射到第一柱面聚焦透镜的柱面，从第一柱面聚焦透镜的平面出射，出射的光汇聚到第一虚像相控阵列前表面的入射窗，从第一虚像相控阵列的后表面出射，经第一聚焦透镜后照射到样品，从样品反射回来的光经由原路返回至宽带光纤耦合器；经宽带光纤耦合器分光后的另一路光进入参考臂；所述参考臂：经宽带光纤耦合器分光后的光经第二光纤准直透镜照射到平面反射镜，从平面反射镜反射回来的光经由原路返回至宽带光纤耦合器；从样品臂和参考臂返回的两路光在宽带光纤耦合器中干涉后形成干涉光，经光环行器进入探测臂，由探测臂将干涉光分解为干涉光谱信号；所述探测臂：干涉光经第三光纤准直透镜，入射到第二柱面聚焦透镜的柱面，从第二柱面聚焦透镜的平面出射，出射的光汇聚到第二虚像相控阵列前表面的入射窗，从第二虚像相控阵列的后表面出射，进行空间域上的第一级分光，再入射到光栅，在正交空间方向上进行第二级分光，经第二聚焦透镜成像，采用高速面阵CCD或高速面阵CMOS进行并行探测；最后这些光谱信号转变为电信号传入计算机，并在计算机中实施傅立叶变换等算法处理重建样品图像。