[实用新型]一种基于环腔扫频的双焦点全眼OCT实时成像系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学相干层析成像（OCT）技术，尤其涉及一种基于环腔扫频的双焦点全眼OCT实时成像系统。 

背景技术

调节是人眼为了看清近距离物体改变眼睛屈光状态的一种能力，它能使近距离物体在视网膜清晰成像。影响屈光状态的因素有很多，包括角膜系统、晶体系统、眼轴等。其中眼轴是影响眼睛屈光状态的重要因素之一。眼轴长度被定义为角膜前表面到视网膜前表面的距离。眼轴长度的变大将直接导致眼球的近视化。因而已引起越来越多研究小组的关注。 

光学相干层析成像（optical coherence tomography,OCT）是一种基于低相干干涉的非侵入、非接触型医学成像手段。该技术非常适合用于定量检测眼睛改变屈光状态前后各个系统表面形态，系统厚度和位置的动态变化。自1994年，Izatt等人首次将OCT技术应用于角膜和眼前段成像后，现今已成为测量和分析眼前段组织和结构的理想工具，可用于诊断角膜、虹膜、房角等组织的异常病变，特别有助于青光眼、白内障等常见眼病的诊断和研究，该技术也被广泛应用于调节及老视发病机制的研究。然而，由于时域系统不能对整个全眼（包括角膜，虹膜，前房、晶状体和视网膜）进行一次性的动态成像，因而无法满足更高速全眼成像的应用需求。 

近年来，越来越多的研究小组运用新型的傅立叶域OCT技术（包括谱域OCT和扫频OCT）实施全眼成像。传统的傅立叶域OCT受限于成像深度（通常约为6-7mm），因而无法满足全眼成像的需求（轴向尺度约为37mm）。因而为了实现全眼的快速光学相干层析成像，多个研究小组提出了多种改良方案。Cuixia Dai等人提出采用双CCD探测器以及双参考臂的方式实施全眼成像，然而该方案需要采用两个CCD，因而系统成本过高；Marco Ruggeri等人提出采用在参考臂中设置高速扫描振镜，通过扫描多个不同位置的参考镜，实现全眼范围内多零光程参考面的分时成像。由于该系统采用扫描振镜实现多零光程参考面的切换以及干涉信号的分时采集，因而其系统瓶颈主要在于 扫描振镜切换参考镜的速度(其平均时间约为200μs),因而并不适用于更高速的全眼成像应用。此外，由于扫描振镜在切换多参考镜的过程中可能会引入额外的光程误差，因此其对眼轴长度的测量的精确度也将受到影响；Hyuu-Woo Jeong等人提出了采用光开光的方式并结合偏振敏感型OCT技术实现全眼前节和视网膜的分时分步成像，该技术相对于采用扫描振镜的技术方案，大大提高了切换速度，理论上能够达到1MHz的切换频率，但仍然无法满足整个全眼结构更高速的实时成像需求。且该系统受限于光谱分辨率，无法成像眼前节的晶状体部分。美国麻省理工大学的Fujimoto小组采用一种基于垂直空腔表面发射的扫频光源，该光源具有良好的瞬时线宽，能够对整个全眼结构进行快速成像。然而该扫频光源仍处于实验室研究阶段，且过大的相干长度可能也会引入更大的自相关噪声，从而影响全眼的成像质量，并且该系统是通过牺牲系统的横向分辨率来实现全眼成像的。 

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种基于环腔扫频的双焦点全眼OCT实时成像系统。本实用新型目的是通过如下技术方案实现的： 

本实用新型提出一种基于环腔扫频的双焦点全眼OCT实时成像系统：包括扫频光源，第一单模光纤耦合器，第二单模光纤耦合器，第三单模光纤耦合器，第四单模光纤耦合器，保偏光纤耦合器，第一光纤适配器，第二光纤适配器，偏振态切换器，第一声光频移器，第二声光频移器，第一半导体光放大器，第二半导体光放大器，第一光程延迟线，第二光程延迟线，第一偏振分光器，第二偏振分光器，第三偏振分光器，保偏光纤环行器，单模光纤环行器，第一光纤准直器，第二光纤准直器，第三光纤准直器，偏振分光棱镜，直角棱镜，第一反射镜，第二反射镜，扫描振镜，第一透镜，第二透镜，第三透镜，待测全眼，第一偏振控制器，第二偏振控制器，第三偏振控制器，马赫曾德干涉仪型标定单元，高带宽平衡光电探测器，高速数据采集卡和计算机。