[发明专利]带内源性标尺光源的中空角锥棱镜光学延迟线装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学仪器领域，具体涉及到光延迟线的眼科光学设备，特别是一种带内源性标尺光源的中空角锥棱镜光学延迟线装置。

背景技术

光学延迟线是一种改变光程或相位的光学装置，在利用干涉原理工作的测量仪器中都需要光学延迟线改变光程或相位,以使测量光路的光程与参考光路光程符合干涉条件以便完成测量。近年来出现的光学干涉测量技术大多基于宽带光干涉的原理，大致分为两类：一类采用部分相干干涉技术(Partial Coherence Interferometer,PCI),另一类采用弱相干反射计量技术(Low Coherence Refl ectometry,LCR)。

采用PCI技术的测量仪器，如专利US5673096A提到的仪器中的延迟线采用两块直角棱镜实现，移动其中的一块直角棱镜实现光程的变化，当两块直角棱镜反射光路的光程差等于透过被测物的光程时发生干涉，此时由直角棱镜的移动距离即可算出被测物的深度。采用此种方法的仪器优点是干涉由角膜和眼底的反射光形成，可以消除延迟线的扫描速度和眼球的颤振对测量精度的影响。

采用LCR技术的测量仪器，如专利US20090268209A提到的仪器中的延迟线采用旋转四方棱镜扫描，扫描范围40mm，可以增加棱镜的边长获取更大的扫描范围。光源通过一次扫描可以获得被测物的多层厚度信息，测量速度快，整体结构紧凑。但是延迟线长度变化由四方棱镜旋转引起，延迟长度和旋转角度不是线性关系，需要标定，标定过程复杂，标定结果和四方棱镜转动的匀速性有很大关系。

上述仪器中的延迟线技术，如专利US5673096A中的延迟线受直线运动速度的影响，需要启动停止加减速处理，测量速度慢，一次只测一个参数，移动距离测量还需其他外部测量装置；专利US20090268209A中提到的延迟线技术，入射光束进入旋转四方棱镜时，需要经过八次透反射，回光比（出射光与入射光功率之比）严重下降，降低了信噪比。

上述两种仪器中的延迟线技术，入射光均需在直角棱镜或者四方棱镜内部透反，由于棱镜材料的折射率影响，加剧了色散效应，另外由于采用直角棱镜反射，直角棱镜与入射光的姿态不易保证，需要精密的装调，而且延迟线长度越长，越难获得回光比稳定的延迟信号。

通过国内文献检索，我们还检索到公开为CN101430422相关专利文献，该发明公开了一种基于倾斜抛物型母线螺旋面反射镜的周期扫描光学延迟线。该周期扫描光学延迟线包括：倾斜抛物型母线螺旋面反射镜、背向反射镜、驱动电机。倾斜抛物型母线螺旋面反射镜包括凸面型倾斜抛物型母线螺旋面反射镜和凹面形倾斜抛物型母线螺旋面反射镜，背向反射镜用于控制光束被倾斜抛物型母线螺旋面反射镜的周期扫描光学延迟线原路反射。

检索到公开号为CN101706597A的相关专利文献，该发明涉及一种联动式光学延迟线系统，它包括光纤准直器、二次反射镜、光栅、聚焦装置和光学振镜，所述二次反射镜固定连接在所述光纤准直器的调整架上，所述二次反射镜与所述光纤准直器形成联动式结构，且所述光纤准直器的出光方向与所述二次反射镜的镜面垂直；所述光栅的法线方向与所述光纤准直器的出光方向之间的夹角为所述光栅的一级衍射角；所述光栅和振镜分别位于所述聚焦装置的焦点处。通过对比上述公开文献，公开文献的技术内容与本发明有着本质的不同，无论在延迟线长度上，还是在稳定性上，本发明都具有更大的突破。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种带内源性标尺光源的中空角锥棱镜光学延迟线装置。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：