[發(fā)明專(zhuān)利]一種聯(lián)動(dòng)式光學(xué)延遲線(xiàn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910090396.2
• 申請(qǐng)日: 2009-08-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101706597A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛平;王天時(shí);苗勤;葛惠民
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G02B6/28
• 分類(lèi)號(hào): G02B6/28;G02B7/182;G02B5/08
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光學(xué)延遲線(xiàn)系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種用于斷層掃描成像的光學(xué)相干CT(Optical?Coherence?Tomography，簡(jiǎn)稱(chēng)OCT)系統(tǒng)中的聯(lián)動(dòng)式光學(xué)延遲線(xiàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近十幾年來(lái)，OCT技術(shù)發(fā)展迅速，該技術(shù)采用了對(duì)生物組織安全無(wú)損傷的紅外光作為光源，對(duì)不透明的介質(zhì)內(nèi)部進(jìn)行斷層成像，其成像的分辨率遠(yuǎn)高于X射線(xiàn)成像和超聲成像。為了能夠?qū)崟r(shí)成像，現(xiàn)有OCT系統(tǒng)普遍采用光學(xué)延遲線(xiàn)作為參考臂，紅外光經(jīng)過(guò)分束鏡或2×2耦合器以后，一半入射到參考臂，另一半入射到樣品臂，從參考臂反射回來(lái)的參考光，與從樣品臂背向散射回來(lái)的樣品光在探測(cè)器匯合，當(dāng)兩臂光程相等時(shí)，參考光和樣品光發(fā)生干涉。探測(cè)器測(cè)出干涉信號(hào)的強(qiáng)度，通過(guò)信號(hào)解調(diào)、處理，便可形成樣品的二維斷層掃描圖像，從干涉信號(hào)中可以提取樣品的結(jié)構(gòu)信息，也有可能得到相關(guān)的一些功能信息。OCT成像系統(tǒng)對(duì)樣品的斷層進(jìn)行掃描成像，通過(guò)相干門(mén)技術(shù)，可以得到高信噪比、清晰的斷層圖像；而通過(guò)光學(xué)延遲線(xiàn)技術(shù)，可以使得快速掃描、實(shí)時(shí)成像成為現(xiàn)實(shí)。

而傳統(tǒng)的光學(xué)延遲線(xiàn)中的二次反射鏡和光纖準(zhǔn)直器是兩個(gè)分立的光學(xué)元件，二者在光路調(diào)節(jié)時(shí)是分開(kāi)調(diào)節(jié)的，且二次反射鏡位于光路的最遠(yuǎn)端，它的位置和方位的微小變化，都會(huì)使得最終返回到光纖準(zhǔn)直器內(nèi)的光有很大變化，這嚴(yán)重影響了參考光與樣品光干涉成像的精確度，因此每次操作前都需要花費(fèi)大量時(shí)間去將二次反射鏡和光纖準(zhǔn)直器的相對(duì)位置調(diào)節(jié)好。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種調(diào)節(jié)方便、出光穩(wěn)定的聯(lián)動(dòng)式光學(xué)延遲線(xiàn)系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種聯(lián)動(dòng)式光學(xué)延遲線(xiàn)系統(tǒng)，它包括光纖準(zhǔn)直器、二次反射鏡、光柵、聚焦裝置和光學(xué)振鏡，其特征在于：所述二次反射鏡固定連接在所述光纖準(zhǔn)直器的調(diào)整架上，所述二次反射鏡與所述光纖準(zhǔn)直器形成聯(lián)動(dòng)式結(jié)構(gòu)，且所述光纖準(zhǔn)直器的出光方向與所述二次反射鏡的鏡面垂直；所述光柵的法線(xiàn)方向與所述光纖準(zhǔn)直器的出光方向之間的夾角為所述光柵的一級(jí)衍射角；所述光柵和振鏡分別位于所述聚焦裝置的焦點(diǎn)處。

所述光纖準(zhǔn)直器的調(diào)整架上設(shè)置有一凹槽，所述二次反射鏡固定連接在所述凹槽內(nèi)。

所述二次反射鏡通過(guò)粘接與所述光纖準(zhǔn)直器的調(diào)整架固定連接。

所述二次反射鏡通過(guò)機(jī)械固定方法與所述光纖準(zhǔn)直器的調(diào)整架固定連接。

所述二次反射鏡和光纖準(zhǔn)直器的調(diào)整架同時(shí)固定連接在同一部件上。

所述二次反射鏡是一平面反射鏡。

所述二次反射鏡是一角耦反射鏡。

所述二次反射鏡是一由聚焦透鏡和焦面反射鏡組成的貓眼式反射鏡。

所述聚焦裝置是一聚焦透鏡。

所述聚焦裝置是一凹面鏡。

本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明由于將二次反射鏡和光纖準(zhǔn)直器上的調(diào)整架固定連接，使二者一體聯(lián)動(dòng)，保證了出射光與二次反射鏡自然垂直，即使整個(gè)調(diào)整架有變化，光路也可以滿(mǎn)足最佳條件，同時(shí)，減少了調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，改善了出光的穩(wěn)定性。2、由于本發(fā)明中的二次反射鏡和光纖準(zhǔn)直器的固定連接方式靈活多變，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選用。3、本發(fā)明中的二次反射鏡和聚焦裝置元器件的選用，也是靈活多變的，也可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選用。4、由于本發(fā)明采用了一體化設(shè)計(jì)，減少了體積，有利于批量生產(chǎn)，方便了實(shí)際的應(yīng)用和維護(hù)。本發(fā)明調(diào)節(jié)方便，出光穩(wěn)定，適用于OCT成像系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的基本光路圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖1所示，本發(fā)明包括一光纖準(zhǔn)直器1，一二次反射鏡2，一光柵3，一聚焦裝置4和一光學(xué)振鏡5。二次反射鏡2固定連接在光纖準(zhǔn)直器1的調(diào)整架上，二次反射鏡2與光纖準(zhǔn)直器1形成聯(lián)動(dòng)式結(jié)構(gòu)，且光纖準(zhǔn)直器1的出光方向與二次反射鏡2的鏡面垂直。二次反射鏡2與光纖準(zhǔn)直器1的調(diào)整架固定連接的方式包括以下幾種：可以在光纖準(zhǔn)直器1的調(diào)整架上設(shè)置有一固定連接二次反射鏡2用的凹槽(圖中未示出)，并使光纖準(zhǔn)直器1的出光方向與二次反射鏡2的鏡面保持微米量級(jí)的垂直度，該垂直的具體實(shí)現(xiàn)方式是在設(shè)計(jì)光纖準(zhǔn)直器調(diào)整架時(shí)，利用機(jī)械銑床在光纖準(zhǔn)直器調(diào)整架上加工出凹槽。也可以將二次反射鏡2通過(guò)粘接劑直接粘接在光纖準(zhǔn)直器1的調(diào)整架上，還可以通過(guò)機(jī)械固定方法將二次反射鏡2與光纖準(zhǔn)直器1的調(diào)整架連接，甚至可以將二次反射鏡2和光纖準(zhǔn)直器1的調(diào)整架同時(shí)固定連接在同一部件上，在此不作限制，只要保證二次反射鏡2與光纖準(zhǔn)直器1固定連接形成聯(lián)動(dòng)式結(jié)構(gòu)，并且光纖準(zhǔn)直器1的出光方向與二次反射鏡2的鏡面垂直即可。