[发明专利]用于光学相干断层摄影的柔性波导

说明书

技术领域

本文描述的实施例涉及光学相干断层摄影领域。

背景技术

光学相干断层摄影(OCT)是一种用于观察样品不同深度层的成像技术。可以组合多层以创建样品表面和直到几毫米深度的三维图。OCT成像系统一般逐条线地收集样品结构的信息。每条线扫描(也称为A扫描)都从样品的区域提供一维深度信息。通过在整个样品内横向扫描光束并且然后对几个A扫描分组，可以形成样品的二维和三维模型。常规上是通过光学元件的机械运动来进行扫描的。

发明内容

这里的实施例描述了柔性衬底的使用，该柔性衬底包括多个用于OCT系统的波导。

在实施例中，一种用于对样品进行深度分辨成像的系统包括：基本柔性材料的衬底，设置于所述衬底上的多个波导，设置于所述多个波导远端的光学元件，以及一个或多个干涉仪，其被配置成组合基准光与所述多个波导的至少一部分接收的光以分辨来自样品给定深度的贡献。该系统还包括耦合于所述多个波导和所述一个或多个干涉仪之间的光引导元件。

在另一实施例中，一种用于对样品进行深度分辨成像的系统包括：基本柔性材料的衬底，设置于所述衬底上的多个波导，设置于所述多个波导远端的光学元件，以及一个或多个干涉仪，其被配置成组合基准光与所述多个波导的至少一部分接收的光以分辨来自所述样品多个深度的贡献。该系统还包括耦合于所述多个波导和所述一个或多个干涉仪之间的光引导元件。

一种制造光学相干断层摄影系统的示例方法包括将半导体材料层结合到柔性材料层。该半导体材料层进一步被减薄到小于10微米的厚度。该方法包括对所述半导体材料层进行构图以形成结合到所述柔性材料层的多个波导。该方法还包括：弯折结合了多个波导的所述柔性材料层；以及将弯折的柔性材料上的所述多个波导耦合到用于执行光学相干断层摄影的一个或多个干涉仪。

另一种制造光学相干断层摄影系统的示例方法包括对SOI晶片的器件层中的半导体材料层构图以形成多个波导，以及在所述器件层中形成的所述多个波导上方沉积第一柔性材料层。该SOI晶片包括具有器件层、掩埋氧化物层和基板层的层结构。蚀刻基板层以基本去除基板层，接着通过蚀刻掩埋氧化物层以基本去除掩埋氧化物层。在所述多个波导上方沉积第二柔性材料层，从而在所述第一和第二柔性材料层之间夹置所述多个波导，以形成柔性光学线路。该方法还包括：弯折所述柔性光学线路；以及将弯折的柔性光学线路上的所述多个波导耦合到用于执行光学相干断层摄影的一个或多个干涉仪。

附图说明

被并入本说明书并构成其一部分的附图例示了本发明的实施例，并与描述一起进一步用于解释和例示本发明，并使相关领域的技术人员能够做出和利用本发明。

图1A-D示出了根据实施例的柔性衬底上的多个波导和弯折衬底的示例。

图2A-D示出了根据实施例的导管末端的各种视图。

图3示出了根据实施例的OCT系统的方框图。

图4示出了根据实施例的示例方法。

图5示出了根据实施例的示例方法。

具体实施方式

尽管论述了具体的配置和布置，但应当理解这样做仅仅是为了例示的目的。相关领域的技术人员将认识到，可以使用其他配置和布置而不脱离本发明的精神和范围。对于相关领域的技术人员显而易见的是，也可以在多种其他应用中采用本发明。

要指出的是，在说明书中提到“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等，表示所述实施例可以包括特定的特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外，这样的短语未必是指相同的实施例。此外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，无论是否明确描述，结合其他实施例实现这样的特征、结构或特性在本领域的技术人员的知识范围之内。

可以利用大量光波导从样品上的多个点收集光，来实现对OCT扫描器中机械运动需求的满足。以前，波导是在平面光波导(PLC)中制造的。PLC还可以包括有源元件，以在不同波导之间切换光的路径或调制光的频率。不过，在PLC中制造的波导根据其定义都是共面的。这阻碍了基于PLC的OCT系统用于需径向或锥形扫描的应用(例如内窥镜检查)。此外，常见的内窥镜或导管探头可能小于3mm，这限制了沿PLC边缘可以使用的波导的数量。