偏振敏感型光学相干层析成像技术的研究

发布时间：2023-10-15 15:10

　　偏振敏感光学相干层析成像技术(polarization sensitive optical coherence tomography,PS-OCT)是一种新兴的医学影像技术,在普通光学相干层析成像技术(optical coherence tomography,OCT)的基础上额外添加了测量并分析样品偏振信息的功能,具有非侵入、无损伤和分辨率高的优点。一方面,PS-OCT可以像普通的OCT一样,通过测量样品内部不同深度处的反射光的光强,对视网膜和皮肤等人体组织进行断层成像,反映样品内部的微观结构;另一方面,PS-OCT还可以测量样品的偏振特性,并将其作为额外的成像机制,区分样品中的不同结构。本文在扫频源光学相干层析成像技术(swept source optical coherence tomography,SS-OCT)的基础上设计并搭建了一套PS-OCT系统。本文设计的PS-OCT系统是一种使用多入射态的光纤型PS-OCT,这种PS-OCT系统使用两种偏振态正交的入射光同时照射样品并分别获取其反射光的偏振态,通过琼斯矩阵或穆勒矩阵计算方法消除光纤对偏振态测量的干扰。在样品臂处,使用了被...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 OCT技术简介与分类
        1.1.1 时域OCT技术简介
        1.1.2 谱域OCT技术简介
        1.1.3 扫频OCT技术简介
    1.2 PS-OCT技术
        1.2.1 PS-OCT技术简介与分类
        1.2.2 PS-OCT的发展
        1.2.3 PS-OCT的应用
    1.3 本论文的主要研究内容
第二章 PS-OCT原理和公式推导
    2.1 OCT技术原理
        2.1.1 时域OCT技术原理
        2.1.2 SS-OCT技术原理
    2.2 PS-OCT技术原理
        2.2.1 自由空间型PS-OCT
        2.2.2 多入射态的光纤型PS-OCT原理
    2.3 OCT色散补偿技术
    2.4 本章小结
第三章 PS-OCT系统的设计与搭建
    3.1 现有的光纤型PS-OCT系统设计方案
        3.1.1 时分复用的PS-OCT
        3.1.2 基于频移的PS-OCT
        3.1.3 基于光延迟的PS-OCT
        3.1.4 PS-OCT的偏振检测单元
    3.2 PS-OCT系统的光学部分
        3.2.1 PS-OCT系统的光路设计
        3.2.2 光源的性能和参数
        3.2.3 PS-OCT系统的光路校准
    3.3 PS-OCT系统的光机电控制
        3.3.1 PS-OCT的光机电控制系统概览
        3.3.2 振镜的控制
        3.3.3 数据采集程序的设计
    3.4 本章小结
第四章 PS-OCT数据处理
    4.1 数据处理流程概述
    4.2 原始数据的预处理
    4.3 傅里叶变换、光谱整形和补零
    4.4 色散补偿
    4.5 两种入射态间深度差的计算
    4.6 样品表面偏振态的获取
    4.7 样品偏振特性的计算
    4.8 本章小结
第五章 PS-OCT成像和实验结果
    5.1 样品偏振信息的成像方法
    5.2 光学器件成像
        5.2.1 玻璃片
        5.2.2 波片
    5.3 生物样本成像
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献
在学期间取得的与学位论文相关的研究成果



本文编号：3854143