[发明专利]θ腔傅里叶锁膜扫频光源系统及OCT成像系统

说明书

本发明公开了一种θ腔傅里叶锁膜扫频光源系统及OCT成像系统。所述θ腔傅里叶锁膜扫频光源系统包括：主要由至少一增益介质、至少一第一耦合器、至少一调谐滤波器、至少一第二耦合器、至少一延迟线、至少一第三耦合器串联形成的谐振腔，其中，所述增益介质的两端分别与所述第一耦合器和第三耦合器连接，所述第二耦合器还与一第一半导体放大器连接，进入第二耦合器的部分光束能够经由所述第一半导体放大器输出，以及，所述第一耦合器还与所述第三耦合器连接形成一反馈光路，进而形成θ腔型的谐振腔。本发明提供的θ腔傅里叶锁膜扫频光源系统输出的激光具有输出光谱范围小、功率稳定等优点。

技术领域

本发明涉及一种傅里叶锁膜扫频光源系统，特别涉及一种θ腔傅里叶锁膜扫频光源系统及 OCT成像系统，属于光电子仪器设备技术领域。

背景技术

随着科学的进步，当今医学成像技术已经在医学诊断中起着重要的作用，各种探测方法和显示手段趋于更精确、更直观、更完善从而有助于人们观察生物组织，了解材料结构。目前，各种医学成像技术不断发展，用于生物医学领域的研究，不同的成像原理可以用于观察不同的器官组织，不但给出组织的形态，还对组织特征进行识别和检测。各种成像技术中，OCT (Optical Coherence Tomography，光学相干断层成像)是一种新兴的非接触三维成像技术，近年在眼科、心血管内窥等领域被广泛接受和应用。OCT利用弱相干光干涉仪的基本原理，检测生物组织不同深度层面对入射弱相干光的背向反射或几次散射信号，通过扫描，可得到生物组织三维结构图像。

第一代OCT技术是时域光学相干层析成像术(Time Domain TD OCT)。TD OCT的轴向线扫描速度(A-line)一般被限制在2-4kHz，极大的限制了其成像速度。之后出现了第二代OCT技术：光谱域光学相干层析成像术(Spectral Domain SD OCT)。此技术不需要参考臂的机械扫描， A-line速度达到几十kHz，是目前临床眼科应用的主流技术。最新的一代OCT技术是扫频光源相干层析成像技术(Swept Source OCT)的成像速度主要决定于光源的扫频频率，得益于高速扫频光源技术的发展。综上所述，扫频光源OCT为最新的OCT技术，其光源性能也比起前几代表现优越：最高可以实现数MHz的纵向线扫描速度，具有良好的发展前景。

扫频光源OCT中核心是扫频光源技术，目前的OCT扫频光源技术主要分为以下几类：非绝热短腔扫频激光器，绝热短腔扫频激光器和傅里叶锁模扫频激光器。

其中，傅里叶锁模(FDML)扫频激光器是一种新型的扫频激光器，在该激光器中可以确保各色光在谐振腔内同时谐振，缓解了瞬时线宽与调谐速度之间矛盾，而且相较于其它类型的扫频光源可以实现更高速的速度，目前已报道的扫频速度最高可以超过10MHz。但是，在傅里叶锁膜扫频光源中其输出激光的波长范围随着滤波器的驱动信号扫描幅度的增大而不断扩大，大范围的输出激光不易于OCT系统的成像。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种θ腔傅里叶锁膜扫频光源系统及OCT成像系统，进而克服现有技术中扫频光源在不同波长环境下光谱带宽大且波动大等缺点。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种θ腔傅里叶锁膜扫频光源系统，其包括：主要由至少一增益介质、至少一第一耦合器、至少一调谐滤波器、至少一第二耦合器、至少一延迟线、至少一第三耦合器串联形成的谐振腔，其中，所述增益介质的两端分别与所述第一耦合器和第三耦合器连接，所述第二耦合器还与一第一半导体放大器连接，进入第二耦合器的部分光束能够经由所述第一半导体放大器输出，以及，所述第一耦合器还与所述第三耦合器连接形成一反馈光路，进而形成θ腔型的谐振腔。

在一些较为具体的实施方案中，所述第一耦合器经一S形光纤与所述第三耦合器连接。