[实用新型]用于扫频激光的频率序列时间定标反馈调控稳频系统

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及扫频激光技术领域和光学相干层析成像领域，尤其是涉及一种利用扫频频率序列时间定标反馈调控对扫频激光进行稳频的系统。

【背景技术】

近年来，扫频激光在光学相干层析成像（Optical Coherence Tomography，简称OCT）领域的研究和应用开发越来越受到重视。OCT是生物医学成像领域的新兴技术，具有无损伤、高分辨率等独特优点，在眼科领域、心血管内窥成像领域等逐步得到广泛应用。OCT技术经过了时域、谱域（频域）技术阶段的发展，最新一代高性能OCT采用扫频激光作为系统光源，利用扫频激光高速频率扫描、高光谱分辨率的特性，大大提升了OCT系统的检测速率和成像分辨率，使OCT实时二维、三维成像更具有可实现性，真正具备临床“光学显微活体解剖成像”的功能。

经过研究，应用于OCT系统的扫频激光光源产生了几类技术实现方式。哈佛大学的Bouma小组，发展了基于光栅与旋转多面镜调谐滤波器的扫频激光光源；我国浙江大学丁志华小组也发展了基于双光栅和旋转多面镜的超精细调谐滤波器扫频激光光源（发明申请号：201010108236.9）。这类含有旋转多面镜的作为调谐滤波器件的光源方案，都面临多面镜旋转精度不稳定带来的扫频激光输出相位不稳定的问题；而且，带有自由空间结构调谐滤波器的扫频光源，体积较大，光路易受外界影响，可在实验室做研究用，却不适合开发成稳定性好、便携性高的扫频光源模块产品。美国麻省理工大学（MIT）的Fujimoto小组和加州大学的Chen小组等，发展出了基于光纤法布里珀罗调谐滤波器（fiber Fabry-Perot tunable filter，FFP-TF）的扫频光源，这种技术实现方案结构紧凑，但在应用中面临一个关键性障碍：FFP-TF的调谐频率漂移不稳定性问题。实验表明，影响FFP-TF调谐频率漂移的主要原因是环境变化因素，特别是温度变化因素。由外界温度变化和FFP-TF本身器件发热引起的温度变化，都会影响FFP-TF驱动机构的电压响应特性，从而使调谐频率发生漂移。

因此，如何在FFP-TF方案基础上实现有效的调谐频率稳频，是此类扫频激光光源能真正应用于临床用OCT系统的关键。

【实用新型内容】

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种通过对扫频激光的输出频率进行频率序列时间定标，可对扫频激光调谐频率漂移现象进行实时监测，并通过反馈调控实现扫频激光稳频输出的稳频系统。

本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案为：

一种用于扫频激光的频率序列时间定标反馈调控稳频系统，包括有依次相连的耦合器模块、定标频率选择模块、数据采集模块、数据处理模块和滤波器参数调控执行模块，且所述耦合器模块设于并连接在扫频激光模块的输出端，所述滤波器参数调控执行模块与扫频激光模块连接；

所述定标频率选择模块包括有频率选择功能元件和光电探测元件，所述频率选择功能元件用于将来自所述耦合器模块的激光中作为定标的特定频率的光选择出来，所述光电探测元件用于将所述定标频率的光转化为电信号；

所述频率选择功能元件是窄带滤波片、窄带负滤波片、频率截止滤波片、光纤布拉格光栅或者特定波长光反射片，所述光电探测元件是光电探测器；

所述扫频激光模块包括有依次相连形成环形回路的放大器、耦合器和滤波器，且所述耦合器与耦合器模块导通连接，所述滤波器与所述滤波器参数调控执行模块导通连接；

所述滤波器参数调控执行模块调控的工作参数调控量至少是滤波器工作驱动电压、工作电流和工作温度中的一种；

所述滤波器为压电式滤波器，所述耦合器为光纤耦合器；

所述定标频率选择模块的定标频率为所述扫频激光模块的扫频范围内的任何频率。

所述数据采集模块是数据采集卡。

本实用新型的通过上述技术方案，即可利用定标频率选择模块与数据处理模块配合，实现了对扫频激光调谐频率漂移现象的实时监测，并通过数据处理模块计算驱动参数调控量进行调控，实现了对扫频激光调谐频率漂移的快速响应，实现稳频。本实用新型所述的稳频系统可方便的集成到扫频光源系统中，极大地提升光源系统的扫频稳定性。

【附图说明】

图1是本实用新型频率序列时间定标反馈稳频系统的扫频激光调谐频率漂移示意图。

图2是本实用新型频率序列时间定标反馈稳频系统的结构示意图。