【摘 要】
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该文围绕偏振敏感光学弱相干层析成像系统的原理与实现技术展开研究,主要内容包括:阐述了PS-OCT的基本原理、PS-OCT与传统OCT技术的联系与区别.在单色平面波和理想光学器件的
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该文围绕偏振敏感光学弱相干层析成像系统的原理与实现技术展开研究,主要内容包括:阐述了PS-OCT的基本原理、PS-OCT与传统OCT技术的联系与区别.在单色平面波和理想光学器件的条件下,推导了PS-OCT信号的数学表达式,分析了该信号的信息内容,并进一步讨论了PS-OCT图像对应的物理意义,在斯托克斯空间,引入半径为1的球面——Poincare球,详细讨论了Poincare球与所有偏振态的对应关系.讨论了系统设计应预先估计的整体性能参数(纵向分辨率,横向分辨率,系统中心波长,中心频率,系统带宽等),并且通过理论计算确定了这些整体性能参数的估计值.探讨了可能影响系统性能的各种噪声,分析了噪声的产生原因、在系统工作状态下其对系统的影响程度,指出了主要噪声是热噪声.针对热噪声的生成原因,提出了尽量减小噪声、改善信噪比的措施.在理论分析的基础上,完成了基于光路的偏振敏感光学弱相干层析成像系统的研制.整体光学设计使用分离元件,避免光纤带来的色散影响;设计了简易有效的参考臂纵向扫描机构,提供了较为稳定的系统中心频率和系统带宽;设计了低噪声光电探测模块、同步相干解调模块和基于AD2110的数据采集模块,整体电路信噪比高,噪声接近理论极限.设计了基于BC语言和Matlab语言的图像数据采集和显示程序,程序简洁,实用性好.
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