《全场光学相干层析成像系统搭建及其成像特性研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全场光学相干层析成像系统搭建及其成像特性研究（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、在发学历而使用过的材料。与我-N-r_作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：睦俭2刀哞月矽日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：鎏五竺川年；月b日理，包括干涉产生的条件、干涉图样的调节、图像的采集与显示；分析讨论了FFOCT系统的关键环节，总结了实验调节过程中的关键步骤；提出了等光程调节方法，降低了用直接卤钨灯调节干涉条纹的难度；改进了光路，增加了一个分
2、光棱镜，在不用移动光学元件的情况下能够使激光加入光路，增加了系统的稳定性；分析了移相干涉技术，提出了更好的替代PZT移相的偏振移相技术；分析了系统误差来源，并提出了对于振动产生的误差的处理方法；利用实验室系统获得了激光干涉图样。最后指出了实验系统中的缺陷，并提出了部分缺陷的解决办法。关键词：全场光学相干层析术移相干涉林尼克干涉仪抗振Abstract硕士论文AbstractFFOCT(Full-FieldOpticalCoherenceTomography)isaspecialOpticalCoherenceTomographyusinganoveltechniqueComparedtradit
3、ionalOCTitsspatialresolutionishigherandimagingvelocityisfasterandFFOCThasbeenoneofresearchhotspotsintheworldrecentlyInthisthesis，firstofall，theprinciplesofFFOCTincludingconditionsofinterference，modulatingofopticalpath，thewayofacquiringanddisplyinginterferogramarediscussedSecondlythekeycomponentsofFF
4、OCTandkeystepsinsettinguptheexperimentaldevicearedescribedAnewwaytomodulateequalraypathbetweenreferencearmandsamplearmisthenproposed，inwhichthedifficultyofmodulatinginterferepatternusingHalogenTungstenLampdirectlyCanbereducedmostlyInordertoimprovesstabilityofFF-OCTabeamsplitterisusedintheopticalpath
5、，whichallowslaserlighttoilluminateopticalpathwithoutmovingopticalelementsApolarizationphase-shiftinterferencetechniquewhichCanreplacephase-shiftinterferencetechniqueisthenproposedafteranalyzingphase-shiftinterferencetechnique，thesourceoferrorofwhichisanalyzedandaprocessingwaytoreducetheerrorcausedby
6、vibrationisproposedFinallytheinterferogramacquiredusingthesysteminlaboratoryispresentedandthelimitationofFFOCTispointedOutandsomesolutionsareproposedKeywords：Full-FieldOpticalCoherenceTomographyPhase-shiftinginterferenceLinnikinterferometerantvibrationII析成像系统搭建及其成像特性研究II11生物信号的特点112生物组织成像方法概述113OCT的
7、起源、发展与应用5131生物组织对光的作用5132OCT的起源与发展5133OCT的技术特点6134OCT技术的应用614本章小结72FFOCT基本原理。21光的干涉现象8211干涉的条件8212干涉条纹的可见度与光源单色性和尺寸的关系922传统OCT与FFOCT的比较。11221OCT的原理11222FFOCT基本原理12223传统OCT与FFOCT的比较1323FFOCT系统的理论基础16231光学干涉显微16232相位测量方法1624本章小结203FFOCT系统的组成、平台的搭建及性能分析2l31光源的选择与设计21311光源的选择21312常见的生物显微的照明方式2232林尼克干涉仪2
8、333四步移相的实现23331机械移相24332光栅移相24I|I目录硕士论文333波长调节移相25334机电移相2634CCD探测器。2835系统平台的搭建3036FFOCT的性能参数31361系统的轴向分辨率31362系统的横向分辨率33363探测深度33364信噪比3437本章小结344FFOCT系统调节、误差分析及改进建议3541FFOCT系统的调节35411KShler照明系统的调节。35412林尼克干涉仪的校准35413等光程的调节。3642实验结果3743系统的误差分析38431系统误差38432环境误差4044偏振移相技术4l45本章小结43结论。44翌|谢。45参考文献46I
9、V学相干层析成像系统搭建及】成像特性研究y，OCT)【JJ是一种分辨率极高的断层成像新技术，最小分辨率能达到微米级，其将光学技术与超灵敏探测系统合为一体，应用现代计算机图像处理，已经发展成为一种新兴的医学成像诊断技术。具有超高分辨率、无创或微创、实时成像等优点。因此，OCT技术一经出现就迅速成为了该领域的研究热点，被认为是一种极有前景的生物医学成像技术。全场光学相干层析术(FullfieldOpticalCoherenceTomography，FF-OCT)是建立在OCT发展的基础上，由法国物理化学试验室(EcoleSup6rieuredePhysiqueetdeChimieIndustfie
10、lles，ESPCI)和法国高等工业物理化学学院等研究小组于1998年提出【21。对于以激光为光源的OCT而言，FFOCT的成像分辨率更高，能够实现三维超高分辨率成像，成像分辨率能够达到lpm13J，当带宽与数值孔径足够大时，甚至能够达到亚微米级别，这则意味着FFOCT系统能够达到细胞级别的成像，对于疾病的早期发现有这良好的指导作用。11生物信号的特点生物医学信号是指由生物体发出的复杂不稳定无规律的自然信号，生物体源决定了其信号的特点：信号弱、噪音强、随机性强，在本文中采样的生物光信号同样具有上述特性：由样品的出射光只有入射光强度的110，同时存在各种环境噪音一系统的震动、气流导致的程差的变化
11、等。故在对生物医学信号进行处理时涉及到人机接口、降噪、抗干扰、信号获取、分析与处理技术。其处理主要步骤见图11。生物跃学信号彳拢Il毡信号匕_AD采样图11生物医学信号处理流程12生物组织成像方法概述计算机之嗓及后期处理人类一直为探索生命奥秘在不懈的努力着。1665年，罗伯特胡克根据一会员提供的资料设计了结构相当复杂的显微镜。有一次，他切了一块软木薄片，放在自己制造的显微镜下观察，发现软木片是由很多小室构成的，各个小室之间都有壁隔开，像蜂房似的。胡克把这种小室叫做“细胞”。其实软木是由死细胞构成的，仅存细胞壁，没有细胞质。这是人类第一次发现细胞i4J。1673年，荷兰人安东尼冯列文虎克成功制造了世界上第一台光学显微镜，其拥有接近300倍的放大倍率，并用首次观察到了血红细l绪论硕士论文胞，这是人类历史上首次观察到活细胞。真正意义上的生物医学成像普遍认为是由1895年伦琴发现X射线开始，革命性纪元始于20世纪50年代核医学和超声技术的出现【5J。20世纪60年代激光器的研制促进了光在
