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Quantum-inspired detection for spectral domain optical coherence tomography

机译：谱域光学相干断层扫描的量子启发检测

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Intensity levels allowed by safety standards (ICNIRP or ANSI) limit the amount of light that can be used in a clinical setting to image highly scattering or absorptive tissues with optical coherence tomography (OCT). To achieve high-sensitivity imaging at low intensity levels, we adapt a detection scheme-which is used in quantum optics for providing information about spectral correlations of photons-into a standard spectral domain OCT system. This detection scheme is based on the concept of dispersive Fourier transformation, where a fiber introduces a wavelength-dependent time delay measured by a single-pixel detector, usually a high-speed photoreceiver. Here, we use a fast superconducting single-photon detector SSPD as a single-pixel detector and obtain images of a glass stack and a slice of onion at the intensity levels of the order of 10 pW. We also provide a formula for a depth-dependent sensitivity falloff in such a detection scheme, which can be treated as a temporal equivalent of diffraction-grating-based spectrometers. (C) 2020 Optical Society of America
机译：安全标准（ICNIRP或ANSI）允许的强度水平限制可在临床环境中使用的光量，以与光学相干断层扫描（OCT）的图像高度散射或吸收组织。为了在低强度水平下实现高灵敏度成像，我们适应检测方案 - 该检测方案 - 用于量子光学器件，用于提供有关光子光谱相关的信息 - 进入标准光谱域OCT系统。该检测方案基于分散傅里叶变换的概念，其中光纤引入由单像素检测器测量的波长相关的时间延迟，通常是高速光蚀。这里，我们使用快速超导单光子探测器SSPD作为单像素检测器，并在10PW量级的强度水平下获得玻璃堆叠的图像和一片洋葱。我们还提供一种在这种检测方案中提供深度依赖性敏感性衰退的公式，其可以被视为基于衍射光栅的光谱仪的时间等同物。 （c）2020美国光学学会

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