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【6h】

相位敏感型谱域光学相干层析成像方法研究

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摘要

1 绪论

1.1 OCT技术概况

1.1.1 OCT技术的发展概况

1.1.2 谱域OCT技术和扫频OCT技术对比

1.1.3 OCT技术的功能拓展

1.2 论文的总体结构和主要创新点

1.2.1 论文的总体结构

1.2.2 论文的主要创新点

参考文献

2 相位敏感型谱域OCT基础理论和实验系统

2.1 谱域OCT原理

2.2 谱域OCT系统主要性能参数

2.2.1 系统分辨率

2.2.2 系统成像深度

2.2.3 系统信噪比

2.3 相位敏感型谱域OCT原理

2.3.1 深度域相位检测

2.3.2 谱域相位检测

2.4 谱域OCT系统

2.4.1 现有谱域OCT系统

2.4.2 谱域OCT系统改进

2.5 本章小结

参考文献

3 基于谱域OCT的多光谱通道相位检测方法

3.1 多光谱通道平均

3.2 谱域相位灵敏度分析

3.3 多光谱通道相位检测方法实验验证

3.3.1 谱域相位灵敏度分布实验

3.3.2 求取最佳平均阈值

3.3.3 多光谱通道相位灵敏度评价

3.4 本章小结

参考文献

4 联合谱域与深度域相位检测方法

4.1 谱域相位和深度域相位灵敏度比较

4.1.1 噪声影响下的深度域相位提取

4.1.2 噪声影响下的谱域相位提取

4.1.3 深度域相位和谱域相位的灵敏度比较

4.2 联合谱域与深度域相位检测方法原理

4.3 联合谱域与深度域相位检测实验验证

4.3.1 盖玻片实验

4.3.2 光学分辨率板实验

4.3.3 洋葱表皮细胞实验

4.4 本章小结

参考文献

5 总结和展望

作者简介

攻读硕士学位期间发表的论文

攻读硕士学位期间申请的专利

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摘要

光学相干层析成像技术(Optical Coherence Tomography, OCT)是一种非侵入、高分辨的新型光学成像技术。利用OCT信号中的相位信息可以实现纳米甚至皮米量级灵敏度的相位检测,在细胞动态监测、材料检测、流速测量等方面具有重要应用价值。本文的研究工作主要围绕相位敏感型谱域光学相干层析成像方法展开,具体的研究内容包括:
  1、对谱域OCT技术理论进行研究,对硬件系统的主光路、样品臂、宽带光谱仪等部分进行改进,以提高信号稳定性和信噪比,适应相位检测要求。对相位敏感型谱域OCT进行深入研究,着重对比了深度域相位检测方法和谱域相位检测方法。
  2、发展基于谱域OCT的多光谱通道相位检测方法。在理论上分析了不同光谱通道采集得到的相位信息的灵敏度分布,并通过模拟和实验对其进行了验证。然后利用不同光谱通道的相位信息分别求得相应光程差,通过分析运算,对其进行最优平均以抑制系统噪声,实现高灵敏度的相位检测。
  3、提出联合谱域与深度域相位检测方法。在理论上分析比较了深度域相位与谱域相位的灵敏度,并通过模拟和实验验证了深度域相位相比较于谱域相位具有更高的灵敏度。利用谱域相位克服深度域相位包裹问题,实现快速、高灵敏度、大动态范围的相位检测。并通过盖玻片实验、分辨率板实验和洋葱表皮细胞实验验证了方法的可行性。

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