[发明专利]一种基于光学多普勒成像的口腔软组织的检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于光学多普勒成像的口腔软组织的检测装置，其特征在于，上述装置包括扫频激光器(01)、一分二90:10光耦合器(02)、光环形器一(03)、三桨偏振控制器一(04)、散射补偿器一(05)、聚焦透镜(06)、介质膜反射镜(07)、二分二光耦合器(08)、光环形器二(09)、三桨偏振控制器二(10)、色散补偿器二(11)、二维扫描振镜(12)、扫描透镜(13)、光电平衡探测器(14)、12位数据采集卡(15)、计算机(16)；扫频激光器(01)连接一分二90:10光耦合器(02)，一分二90:10光耦合器(02)分别连接光环形器一(03)和光环形器二(09)，其中光环形器一(03)分别依次连接三桨偏振控制器一(04)、散射补偿器一(05)、聚焦透镜(06)、介质膜反射镜(07)，光环形器二(09)依次连接桨偏振控制器二(10)、色散补偿器二(11)、二维扫描振镜(12)，二维扫描振镜(12)连接计算机(16)，且光环形器一(03)和光环形器二(09)均连接到二分二光耦合器(08)，二分二光耦合器(08)连接光电平衡探测器(14)再到12位数据采集卡(15)，12位数据采集卡(15)连接计算机(16)。

2.如权利要求1所述的基于光学多普勒成像的口腔软组织的检测装置，其特征在于：扫频激光器(1)中心波长为1310nm，带宽为100nm，参考光由光偏振调制器来匹配样品光的偏振态。

3.如权利要求1所述的基于光学多普勒成像的口腔软组织的检测装置，其特征在于：所述扫频激光器(1)具有独立工作模块或者由计算机(16)控制。

4.如权利要求1所述的基于光学多普勒成像的口腔软组织的检测装置，其特征在于：多普勒光学相干层析成像技术的系统成像深度为3毫米，纵向分辨率为5.5微米，横向分辨率为11.5微米，能够进行无辐射、无损伤、非接触式的实时检测成像。

5.如权利要求1所述的基于光学多普勒成像的口腔软组织的检测装置，其特征在于：扫描振镜为运动永磁电机设计，密度为15微弧度的光学反射镜位置探测，最大扫描角±20度，输入输出光束偏移量14.7mm，工作温度范围0-40摄氏度。

6.如权利要求1所述的基于光学多普勒成像的口腔软组织的检测装置，其特征在于：数据采集为ATS9350采集卡，每通道500MS/s实时采样，1.6GB/s跨1x8总线吞吐量，2个12位分辨率采样通道，外部变频时钟范围是1-500MHz，高达250MHz的全功率带宽，变量输入范围从±4v到±40mv，58.03dB的信噪比。

7.如权利要求1所述的基于光学多普勒成像的口腔软组织的检测装置，其特征在于：其特点是透镜工作距离18mm，波长范围1250-1380nm，最大视野4.7x4.7mm²，视点深度0.27mm，入口瞳孔直径4mm。

8.一种基于光学多普勒成像的口腔软组织的检测装置的检测方法，其特征在于，具体实现过程是由扫频激光器(01)发出光束，经过一分二的光纤耦合器(02)分为10:90两束光，分别进入光环形器一(03)和光环形器二(09)；其中光环形器一(03)10％的光经过三桨偏振控制器一(04)和散射补偿器一(05)被聚焦透镜(06)聚焦到介质膜反射镜(07)，然后按原光路反射到光环形器一(03)出射，其中经过色散补偿器一(05)和三桨偏振控制器一(04)的调制补偿用以匹配样品光，从而形成本系统的参考光路；另一束90％的光经过光环形器二(09)之后，经三桨偏振控制器二(10)和色散补偿器二(11)，入射到二维扫描振镜(12)后，由计算机(16)驱动扫描，可以实现样品光的横向扫描，而后被扫描透镜(13)聚焦到检测样品处，光与样品发生作用之后，背向散射光被扫描透镜(13)聚焦并沿光路返回，经过散射补偿器二(11)和三桨偏振控制器二(10)，使得样品光和参考光匹配，经光环形器二(09)出射后和参考光的返回光在二分二光耦合器(08)处发生干涉，干涉信号被光电平衡探测器(14)探测接收，由12位数据采集卡(15)进行数据采集，然后经过计算机(16)特定运行的相位分辨算法进行信息处理和传递，然后进行图像重建，就可以同时得到样品的组织结构层析图像以及微血管的血液流速图像。