[发明专利]一种可消除固有噪声的光学相干成像系统及成像方法

权利要求书

1.一种可消除固有噪声的光学相干成像系统，其特征在于，包括：光源（1）、沿所述光源（1）出射的光束传播方向设置的依次设置的光纤耦合器（2）、A扫描触发单元（3）、干涉仪（4）、第一准直透镜（5）、反射镜（6）、第二准直透镜（7）、二维振镜扫描单元（8）、聚焦透镜（9）、光纤起偏单元（10）、探测单元（11）、数据分析显示单元（12）及控制单元（13），所述A扫描触发单元（3）包括依次连接的光纤环形器（31）、光纤布拉格光栅（32）、光电探测器（33），其中：

所述光源（1）发出的扫描波长束经过所述光纤耦合器（2）分为第一光束及第二光束，所述第一光束进入所述A扫描触发单元（3），进入所述A扫描触发单元（3）的第一光束通过所述光纤布拉格光栅（32）产生稳定相位A-scan触发信号，所述的光电探测器（33）检测所述稳定相位A-scan的触发信号并传输至所述光纤环形器（31），所述光纤环形器（31）将稳定相位的A扫描触发信号传递回所述的光电探测器（33）；

所述第二光束进入所述干涉仪（4），所述干涉仪（4）将所述第二光束分为图像束和参考束；

所述参考束经所述第一准直透镜（5）传输至所述反射镜（6），经过所述反射镜（6）反射后再依次经过所述第一准直透镜（5）后进入所述干涉仪（4）；

所述图像束依次经所述第二准直透镜（7）、所述二维振镜扫描单元（8）及所述聚焦透镜（9）后聚焦于眼睛处，并由所述眼睛处将所述图像束再依次由所述聚焦透镜（9）、所述二维振镜扫描单元（8）及所述第二准直透镜（7）返回至所述干涉仪（4）；

在所述干涉仪（4）处的参考束和图像束进行相干产生相干光，所述相干光传输至所述的光纤起偏单元（10），所述光纤起偏单元（10）将所述相干光改变为偏振光再传输至所述探测单元（11），所述探测单元（11）将所述的偏振光进行检测并传输至所述的数据分析显示单元（12）生成图像信息并显示。

2.根据权利要求1所述的可消除固有噪声的光学相干成像系统，其特征在于，所述光纤起偏单元（10）为二向色性的偏振片。

3.根据权利要求1所述的可消除固有噪声的光学相干成像系统，其特征在于，所述探测单元（11）为探测器阵列、探测芯片和高速相机中的一种。

4.根据权利要求1所述的可消除固有噪声的光学相干成像系统，其特征在于，所述成像系统的成像时间为0.01-0.1 秒。

5.根据权利要求1所述的可消除固有噪声的光学相干成像系统，其特征在于，所述成像系统的帧率为 50-100 帧/秒。

6.根据权利要求1所述的可消除固有噪声的光学相干成像系统，其特征在于，所述成像系统的成像深度为8mm。

7.根据权利要求1所述的可消除固有噪声的光学相干成像系统，其特征在于，所述成像系统的成像分辨率为5μm。

8.一种根据权利要求1至7任一项所述的可消除固有噪声的光学相干成像系统的成像方法，其特征在于，包括：

所述光源（1）发出的扫描波长束经过所述光纤耦合器（2）分为第一光束及第二光束；

所述第一光束进入所述A扫描触发单元（3），进入所述A扫描触发单元（3）的第一光束通过所述光纤布拉格光栅（32）产生稳定相位的A-scan触发信号，所述的光电探测器（33）检测所述稳定相位A-scan触发信号并传输至所述光纤环形器（31），所述光纤环形器（31）将稳定相位的A扫描触发信号传递回所述的光电探测器（33）；

所述第二光束进入所述干涉仪（4）；所述干涉仪（4）将所述第二光束分为图像束和参考束；

所述参考束经所述第一准直透镜（5）传输至所述反射镜（6），经过所述反射镜（6）反射后再依次经过所述第一准直透镜（5）后进入所述干涉仪（4）；

所述图像束依次经所述第二准直透镜（7）、所述二维振镜扫描单元（8）及所述聚焦透镜（9）后聚焦于眼睛处，并由所述眼睛处将所述图像束再依次由所述聚焦透镜（9）、所述二维振镜扫描单元（8）及所述第二准直透镜（7）返回至所述干涉仪（4）；

在所述干涉仪（4）处的参考束和图像束进行相干产生相干光，所述相干光传输至所述的光纤起偏单元（10），所述光纤起偏单元（10）将所述相干光改变为偏振光再传输至所述探测单元（11），所述探测单元（11）将所述的偏振光进行检测并传输至所述的数据分析显示单元（12）生成图像信息并显示。