[实用新型]一种参考臂固定的OCT系统

说明书

本实用新型提供一种参考臂固定的OCT系统，包括OCT光源、光纤耦合器、固定长度的参考臂、偏振控制器、样品臂、光谱仪、计算机，样品臂包括移动结构，移动结构用于实现光程匹配。本实用新型中固定长度的参考臂能确保参考臂返回光功率不会发生变化，并且返回的光功率大，通过调节第二准直镜与第二反射镜之间的距离，实现功率的衰减，适配不同光功率需求的OCT系统，通用性强；样品臂中第一准直镜和第一反射镜集成在一起，简化了系统结构，通过移动第一反射镜实现光程匹配，返回光功率对运动不敏感并且返回功率大，提升了图像的信噪比。本实用新型提供的OCT系统成像质量更好、结构简单紧凑、光学装调难度低、费用更低，有利于产品化。

技术领域

本实用新型涉及医疗成像技术领域，尤其涉及一种参考臂固定的OCT系统。

背景技术

光学相干层析成像(OCT，Optical Coherence Tomography)技术，是一种以光反射为基础的非侵入性二维成像技术，利用超辐射发光二极管发出低相干光线至待检查组织和反射镜，二者返回的光信号光程匹配后发生干涉。最后，通过计算机FFT变换解调干涉信号，得到组织的深度信息。

目前，传统的OCT系统采用移动参考臂来匹配整个系统的光程，存在耦合效率低、移动时功率变化大、结构复杂不易于集成等问题。如图1所示是返回式参考臂，参考臂的光从光纤出来后经准直镜准直，再经反射镜反射回光纤。通过调节反射镜的俯仰和方位角度来提高返回光功率的耦合效率，对装调精度要求高，参考臂移动过程中功率变化大，从而影响成像质量。如图2所示是击穿式参考臂，参考臂的光从光纤1出来后经准直镜1准直，再经过反射镜1和反射镜2的反射，最后通过准直镜2将光汇聚耦合进入光纤2。整个装置需要同时调节反射镜1和反射镜2的俯仰和方位角度，确保光线能耦合回光纤2，对装置的精度要求很高，反射镜前后移动匹配光程，运动引起的功率变化明显，影响成像质量。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种参考臂固定的 OCT系统，解决了传统的OCT系统采用移动参考臂来匹配整个系统的光程，存在耦合效率低、移动时功率变化大、结构复杂不易于集成等问题。

本实用新型提供一种参考臂固定的OCT系统，包括OCT光源、光纤耦合器、固定长度的参考臂、偏振控制器、样品臂、光谱仪、计算机，所述样品臂包括集成了第一准直镜、第一反射镜的移动结构，所述第一反射镜沿光轴方向的位置相对于所述第一准直镜可调节；所述OCT光源发出的光线经所述光纤耦合器分光后分别进入所述参考臂和经所述偏振控制器进入所述样品臂，经过所述参考臂和所述样品臂反射的光在所述光纤耦合器进行干涉，干涉光谱经所述光谱仪获取和解调，由所述计算机进行快速傅里叶变换获得眼底的剖面图。

进一步地，所述参考臂包括熔接光纤、第二准直镜和第二反射镜，所述第二准直镜与所述第二反射镜之间的距离可调节，所述光纤耦合器中的一路光经过所述熔接光纤后经所述第二准直镜准直，再经所述第二反射镜反射，反射的光线经过所述第二准直镜聚焦进入所述熔接光纤，再返回到所述光纤耦合器进行干涉。

进一步地，所熔接光纤的长度根据所述参考臂与所述样品臂的光程匹配进行计算，具体计算公式为：

其中，为所述样品臂的长度；为参考臂的长度；n_i为所述样品臂中各个光学元件折射率；L_j为所述样品臂中各个光学元件中心厚度；L_air为所述样品臂中空气厚度；n_fiber为所述熔接光纤的纤芯折射率；L_fiber为所述熔接光纤的长度；n_p为所述参考臂中各个光学元件折射率； L_q为所述参考臂中各个光学元件中心厚度；L′_air为所述参考臂中空气厚度。