[发明专利]用于内窥镜的角度分辨低相干干涉测量的系统和方法

权利要求书

1.一种获得样品的深度分辨光谱以便确定样品内散射体的尺寸和深度特性的设备，包括：

由运载从源光束分裂出来的样品光束的单模传输光纤构成的第一光学路径，其中样品光束通过传输光纤被引导至样品，并且以多个角度从样品被散射，以便产生被散射的样品光束；

由具有基本匹配的路径长度的多个光纤构成的第二光学路径，在第一光学元件的一个焦点处定位所述多个光纤，以便接收来自样品的在第一光学元件的另一焦点处定位的被散射的样品光束，从而使该多个光纤接收通过第一光学元件的傅立叶变换特性的被散射的样品光束的角度散射分布；

由运载从源光束分裂出来的参考光束的光纤构成并且结束于第二光学元件的第三光学路径，第二光学元件对参考光束进行准直以传输到光束分裂器；

所述光束分裂器被配置成使被散射的样品光束的角度散射分布与参考光束互相关以产生关于样品的角度分辨互相关信号；

检测器，其光谱分散所述角度分辨互相关信号，以便同时并行地获得在该多个角度的每一个下的角度分辨、光谱分辨轮廓；以及

处理器，其接收和分析所述角度分辨、光谱分辨轮廓。

2.权利要求1的设备，其中处理器适于从单个角度分辨、光谱分辨轮廓确定样品上的多个不同点处样品的散射体的深度。

3.权利要求1的设备，其中处理器适于从所述角度分辨、光谱分辨轮廓恢复关于散射体的尺寸信息。

4.权利要求3的设备，其中处理器适于通过比较被散射的样品光束的角度散射分布与样品的预测分析或数值计算的角度散射分布来恢复所述尺寸信息。

5.权利要求3的设备，其中样品光束以关于样品和该多个光纤的倾斜角度被引导至样品使得由于样品而导致的镜面反射没有被该多个光纤接收。

6.权利要求1的设备，其中该多个光纤被布置成收集样品光束的不同角度散射，以便收集被散射的样品光束的角度散射分布。

7.权利要求1的设备，其中该多个光纤包括单模或多模光纤的线性阵列。

8.权利要求1的设备，其中该多个光纤在该多个光纤的远端和近端处拥有相同的空间布置，从而使该多个光纤关于传输被散射的样品光束的角度散射分布是空间相干的。

9.权利要求1的设备，其中第一光学元件和第二光学元件由成像光学元件构成。

10.权利要求9的设备，其中所述成像光学元件是透镜。

11.权利要求1的设备，其中源光束由从下述中选择的光构成：来自弧光灯、热源、LED的白光，来自宽带激光器、超发光二极管、二极管激光器以及超连续源的相干光。

12.一种获得样品的深度分辨光谱以便确定样品内散射体的深度特性的方法，包括以下步骤：

发射从源光束分裂出来并通过由单模传输光纤构成的第一光学路径被运载的样品光束于样品之上，以使样品光束以多个角度从样品被散射，以产生被散射的样品光束；

通过由多个光纤构成的第二光学路径，接收通过在样品和该多个光纤之间被定位的第一光学元件的傅立叶变换特性的被散射的样品光束的角度散射分布，其中在第一光学元件的一个焦点处定位该多个光纤；

通过由光纤构成并结束于第二光学元件的第三光学路径运载从源光束分裂出来的参考光束，第二光学元件对参考光束进行准直；

使角度散射分布与参考光束互相关以提供关于样品的角度分辨互相关信号；

光谱分散所述角度分辨互相关信号，以便同时并行地获得在该多个角度的每一个下的角度分辨、光谱分辨轮廓；以及

对所述角度分辨、光谱分辨轮廓进行傅立叶变换，以便产生作为角度和深度的函数的关于样品的深度分辨信息。

13.权利要求12的方法，进一步包括从单个角度分辨、光谱分辨轮廓确定样品上的多个不同点处样品的散射体的深度。

14.权利要求12的方法，进一步包括从所述角度分辨、光谱分辨轮廓恢复关于散射体的尺寸信息。

15.权利要求14的方法，其中恢复关于散射体的尺寸信息包括比较被散射的样品光束的角度散射分布与样品的预测分析或数值计算的角度散射分布。

16.权利要求14的方法，其中发射样品光束进一步包括以关于样品和该多个光纤的倾斜角度发射样品光束于样品上使得由于样品而导致的镜面反射没有被该多个光纤接收。