[发明专利]一种可降光路色散的光学相干成像系统及成像方法

说明书

本申请提供的可降光路色散的光学相干成像系统及方法，包括：光源（1）、探测单元（2）、干涉仪（3）、图像束传输单元（4）、参考束传输单元（5）参考束传输单元（5）、数据采集分析单元（6）、控制单元（7）及图像显示单元（8），本申请提供的可降光路色散的光学相干成像系统，采用偏振光成像技术，通过光纤起偏器和偏振耦合器的使用构建协调工作的可降光路色散的光学相干成像系统，不易受到自然环境中杂散光的干扰，降低了整个光路的色散，也大大降低了对光纤色散性能的要求，降低了技术方案实时的难度和成本，提高了成像信号强度和信噪比，提高了检测的精确度和实施手术的安全性。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种可降光路色散的光学相干成像系统及成像方法。

背景技术

光学相干层析技术具有非接触、无辐射、高探测灵敏度、无损伤的特点，光学相干层析技术已经成为眼科手术中测量人眼结构的标准技术。而飞秒激光辅助眼科手术，是利用飞秒激光脉冲，光学相干层析技术高精度检测，计算机精密计算进行轨迹规划，将传统眼科手术的几个关键步骤自动化、智能化实现的一种眼科手术。术前、术中和术后需要精确扫描眼组织的位置及轮廓并成像显示给医生。

目前的技术方案中使用自然光进行测量，受到环境中杂散光的影响，容易引入成像误差，与高精度测量的目的相悖。当可降光路色散的光学相干成像系统探测时容易发生串扰，易受到自然环境中的杂散光的干扰，大大降低了信号强度和信噪比，降低成像的准确性和手术的安全性。

发明内容

鉴于此，有必要针对现有技术存在的缺陷提供一种可提高信号强度和信噪比，提高成像的准确性和手术的安全性的可降光路色散的光学相干成像系统。

为解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

一种可降光路色散的光学相干成像系统，包括：光源（1）、探测单元（2）、干涉仪（3）、图像束传输单元（4）、参考束传输单元（5）、数据采集分析单元（6）、控制单元（7）及图像显示单元（8）；所述的图像束传输单元（4）包括依次连接的第一准直透镜（41）、偏振耦合器（42）、二维振镜扫描单元（43）、二向色镜（44）、第二准直透镜（45）、色散补偿器（46）及聚焦透镜（47），所述参考束传输单元（5）包括第一起偏器（51）、第二起偏器（52）及反射镜（53）；其中：

所述光源（1）生成扫描波长束经过所述干涉仪（3）分为图像束和参考束；

所述参考束依次进入所述第一起偏器（51）、所述第二起偏器（52）及所述反射镜（53），所述参考束再依次经所述反射镜（53）、所述第二起偏器（52）及所述第一起偏器（51）返回至所述干涉仪（3）；

所述图像束依次经所述第一准直透镜（41）、所述偏振耦合器（42）、所述二维振镜扫描单元（43）、所述二向色镜（44）、所述第二准直透镜（45）、所述色散补偿器（46）及所述聚焦透镜（47）聚集于眼睛处，并由所述眼睛处将所述图像束返回至所述干涉仪（3）；

所述的参考束和所述图像束在所述干涉仪（3）处进行相干产生相干光传输至所述探测单元（2），所述探测单元（2）检测所述相干光并传输至所述的数据采集分析单元（6），生成图像信息传递至所述的图像显示单元（8）显示图像信息；

所述的控制单元（7）根据所述的图像显示单元（8）生成的图像信息生成控制信号传递至整个可降光路色散的光学相干成像系统进行实时调整。

在其中一些实施例中，所述的第一起偏器（51）和第二起偏器（52）为偏振片。

在其中一些实施例中，所述成像系统的成像时间为0.01-0.1 秒。

在其中一些实施例中，所述成像系统的帧率为 50-100 帧/秒。

在其中一些实施例中，所述成像系统的成像深度为8mm。

在其中一些实施例中，所述成像系统的成像分辨率为5μm。