偏振敏感型光學相干層析成像技術的研究
發(fā)布時間:2023-10-15 15:10
偏振敏感光學相干層析成像技術(polarization sensitive optical coherence tomography,PS-OCT)是一種新興的醫(yī)學影像技術,在普通光學相干層析成像技術(optical coherence tomography,OCT)的基礎上額外添加了測量并分析樣品偏振信息的功能,具有非侵入、無損傷和分辨率高的優(yōu)點。一方面,PS-OCT可以像普通的OCT一樣,通過測量樣品內部不同深度處的反射光的光強,對視網膜和皮膚等人體組織進行斷層成像,反映樣品內部的微觀結構;另一方面,PS-OCT還可以測量樣品的偏振特性,并將其作為額外的成像機制,區(qū)分樣品中的不同結構。本文在掃頻源光學相干層析成像技術(swept source optical coherence tomography,SS-OCT)的基礎上設計并搭建了一套PS-OCT系統(tǒng)。本文設計的PS-OCT系統(tǒng)是一種使用多入射態(tài)的光纖型PS-OCT,這種PS-OCT系統(tǒng)使用兩種偏振態(tài)正交的入射光同時照射樣品并分別獲取其反射光的偏振態(tài),通過瓊斯矩陣或穆勒矩陣計算方法消除光纖對偏振態(tài)測量的干擾。在樣品臂處,使用了被...
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 OCT技術簡介與分類
1.1.1 時域OCT技術簡介
1.1.2 譜域OCT技術簡介
1.1.3 掃頻OCT技術簡介
1.2 PS-OCT技術
1.2.1 PS-OCT技術簡介與分類
1.2.2 PS-OCT的發(fā)展
1.2.3 PS-OCT的應用
1.3 本論文的主要研究內容
第二章 PS-OCT原理和公式推導
2.1 OCT技術原理
2.1.1 時域OCT技術原理
2.1.2 SS-OCT技術原理
2.2 PS-OCT技術原理
2.2.1 自由空間型PS-OCT
2.2.2 多入射態(tài)的光纖型PS-OCT原理
2.3 OCT色散補償技術
2.4 本章小結
第三章 PS-OCT系統(tǒng)的設計與搭建
3.1 現(xiàn)有的光纖型PS-OCT系統(tǒng)設計方案
3.1.1 時分復用的PS-OCT
3.1.2 基于頻移的PS-OCT
3.1.3 基于光延遲的PS-OCT
3.1.4 PS-OCT的偏振檢測單元
3.2 PS-OCT系統(tǒng)的光學部分
3.2.1 PS-OCT系統(tǒng)的光路設計
3.2.2 光源的性能和參數(shù)
3.2.3 PS-OCT系統(tǒng)的光路校準
3.3 PS-OCT系統(tǒng)的光機電控制
3.3.1 PS-OCT的光機電控制系統(tǒng)概覽
3.3.2 振鏡的控制
3.3.3 數(shù)據(jù)采集程序的設計
3.4 本章小結
第四章 PS-OCT數(shù)據(jù)處理
4.1 數(shù)據(jù)處理流程概述
4.2 原始數(shù)據(jù)的預處理
4.3 傅里葉變換、光譜整形和補零
4.4 色散補償
4.5 兩種入射態(tài)間深度差的計算
4.6 樣品表面偏振態(tài)的獲取
4.7 樣品偏振特性的計算
4.8 本章小結
第五章 PS-OCT成像和實驗結果
5.1 樣品偏振信息的成像方法
5.2 光學器件成像
5.2.1 玻璃片
5.2.2 波片
5.3 生物樣本成像
5.4 本章小結
第六章 結論與展望
6.1 工作總結
6.2 工作展望
致謝
參考文獻
在學期間取得的與學位論文相關的研究成果
本文編號:3854143
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 OCT技術簡介與分類
1.1.1 時域OCT技術簡介
1.1.2 譜域OCT技術簡介
1.1.3 掃頻OCT技術簡介
1.2 PS-OCT技術
1.2.1 PS-OCT技術簡介與分類
1.2.2 PS-OCT的發(fā)展
1.2.3 PS-OCT的應用
1.3 本論文的主要研究內容
第二章 PS-OCT原理和公式推導
2.1 OCT技術原理
2.1.1 時域OCT技術原理
2.1.2 SS-OCT技術原理
2.2 PS-OCT技術原理
2.2.1 自由空間型PS-OCT
2.2.2 多入射態(tài)的光纖型PS-OCT原理
2.3 OCT色散補償技術
2.4 本章小結
第三章 PS-OCT系統(tǒng)的設計與搭建
3.1 現(xiàn)有的光纖型PS-OCT系統(tǒng)設計方案
3.1.1 時分復用的PS-OCT
3.1.2 基于頻移的PS-OCT
3.1.3 基于光延遲的PS-OCT
3.1.4 PS-OCT的偏振檢測單元
3.2 PS-OCT系統(tǒng)的光學部分
3.2.1 PS-OCT系統(tǒng)的光路設計
3.2.2 光源的性能和參數(shù)
3.2.3 PS-OCT系統(tǒng)的光路校準
3.3 PS-OCT系統(tǒng)的光機電控制
3.3.1 PS-OCT的光機電控制系統(tǒng)概覽
3.3.2 振鏡的控制
3.3.3 數(shù)據(jù)采集程序的設計
3.4 本章小結
第四章 PS-OCT數(shù)據(jù)處理
4.1 數(shù)據(jù)處理流程概述
4.2 原始數(shù)據(jù)的預處理
4.3 傅里葉變換、光譜整形和補零
4.4 色散補償
4.5 兩種入射態(tài)間深度差的計算
4.6 樣品表面偏振態(tài)的獲取
4.7 樣品偏振特性的計算
4.8 本章小結
第五章 PS-OCT成像和實驗結果
5.1 樣品偏振信息的成像方法
5.2 光學器件成像
5.2.1 玻璃片
5.2.2 波片
5.3 生物樣本成像
5.4 本章小結
第六章 結論與展望
6.1 工作總結
6.2 工作展望
致謝
參考文獻
在學期間取得的與學位論文相關的研究成果
本文編號:3854143
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