光学相干层析(Optical Coherence Tomography，OCT)技术是一种新型的生物医学光子学成像技术，它利用后向散射和反射光，能够对透明物质的内部结构进行成像，可以获得清晰的眼睛视网膜、皮肤等生物组织的层析图像，具有高分辨率、非入侵、适用于活体检测等优点。 本文探讨了OCT系统的基本原理和实现技术，以系统小型化和实用化为目标，对全光纤三维OCT系统的设计与制作开展研究。采用光纤Michelson干涉仪和差分接收装置，简化了系统光路的设计，抑制了直流噪声，提高了检测系统信噪比；引入了动态光程延迟线，配合短焦透镜和三维步进电机的独特设计，形成了动静结合的双光程延迟扫描系统，不但满足了系统的性能，而且提高了扫描的速度和探测的深度；选取了1550nm宽谱光源和大数值孔径的透镜，提高了横向分辨率和纵向分辨率，保证了探测的深度。 利用实验中所搭设的OCT系统对标准样本和生物组织样本进行了成像实验，获取了较高质量的结构图像。实验结果表明：OCT系统可以获取高分辨率的生物组织结构信息，具有小型化、集成化以及高性价比的特点，可以潜在的应用于生物医学检测与成像等实验室研究和临床诊断领域。