DOI: 10.17586/2226-1494-2016-16-1-54-60


УДК681.78

СИСТЕМА СПЕКТРАЛЬНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ КОГЕРЕНТНОЙ ТОМОГРАФИИ БЛИЖНЕГО ИНФРАКРАСНОГО ДИАПАЗОНА С ПЕРЕСТРАИВАЕМОЙ ДЛИНОЙ ВОЛНЫ И ЛИНЕЙНЫМ ПОЛЕМ ОСВЕЩЕНИЯ

Гуров И. П., Маргарянц Н. Б., Пименов А. Ю.


Читать статью полностью 
Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования: Гуров И.П., Маргарянц Н.Б., Пименов А.Ю. Система спектральной оптической когерентной томографии ближнего инфракрасного диапазона с перестраиваемой длиной волны и линейным полем освещения // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2016. Т. 16. № 1. С. 54–60.

Аннотация

Предмет исследования. В работе рассматриваются особенности построения системы спектральной оптической когерентной томографии с перестраиваемой длиной волны для ближней инфракрасной области спектра. При этом для визуализации томограмм в реальном времени необходима частота регистрации сигналов не менее 20 кГц, что является недостижимым при использовании светочувствительных матриц. Для решения этой проблемы в разрабатываемой системе предлагается применить InGaAs-линейку фотодетекторов, частота считывания кадров в которой достигает десятков килогерц. Метод. Особенность метода состоит в использовании освещения исследуемого объекта с распределением интенсивности в форме линии для обеспечения максимальной энергетической эффективности оптической системы. При этом оказывается возможным получить B-скан без необходимости механического сканирования объекта в боковом направлении, что повышает скорость формирования и отображения томограмм.Основные результаты. Разработана оптическая система томографа, проведен ее аберрационный анализ. Экспериментальные исследования проводились на основе оптической схемы микроинтерферометра Линника с получением томограмм различных объектов.Рекомендации к применению. Полученные результаты в дальнейшем могут быть положены в основу создания компактной быстродействующей системы оптической когерентной томографии без бокового механического сканирования.


Ключевые слова: оптическая когерентная томография, лазер с перестраиваемой длиной волны, линейное поле освещения, аберрации, моделирование оптических систем.

Благодарности. Работа поддержана Министерством образования и науки Российской Федерации.

Список литературы

1. Tomlins P.H., Wang R.K. Theory, developments and applications of optical coherence tomography // Jour-nal of Physics D: Applied Physics. 2005. V. 38. N 15. P. 2519–2535. doi: 10.1088/0022-3727/38/15/002
2. Гуров И.П. Оптическая когерентная томография: принципы, проблемы и перспективы. В кн.: Пробле-мы когерентной и нелинейной оптики / Под ред. И.П. Гурова, С.А. Козлова. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2004. С. 6–30.
3. Drexler W., Liu M., Kamali T., Unterhuber A., Leitgeb R.A. Optical coherence tomography today: speed, con-trast, and multimodality // Journal of Biomedical Optics. 2014. V. 19. N 7. Art. 071412. doi: 10.1117/1.JBO.19.7.071412
4. Hammer D.X., Ferguson R.D., Ustun T.E., Bigelow C.E., Iftimia N.V., Webb R.H. Line-scanning laser oph-thalmoscope // Journal of Biomedical Optics. 2006. V. 11. N 4. Art. 041126. doi: 10.1117/1.2335470
5. Nakamura Y., Makita S., Yamanari M., Itoh M., Yatagai T., Yasuno Y. High-speed three-dimensional human retinal imaging by line-field spectral domain optical coherence tomography // Optics Express. 2007. V. 15. N 12. P. 7103–7116. doi: 10.1364/OE.15.007103
6. Smith A.M., Mancini M.C., Nie S. Bioimaging: second window for in vivo imaging // Nature Nanotechnology. 2009. V. 4. P. 710–711. doi: 10.1038/nnano.2009.326
7. Grammatin A.P., Tsyganok E.A. Egorov D.I. Synthesis of objectives for optical coherence tomography // Journal of Optical Technology. 2013. V. 80. N 11. P. 667–669. doi: 10.1364/JOT.80.000667
8. Грамматин А.П., Романова Г.Э., Балаценко О.Н. Расчет и автоматизация проектирования оптических систем. Учебное пособие. СПб.: НИУ ИТМО, 2013. 128 с.
9. Shepard III R.H., Sparrold S.W. Material selection for color correction in the short-wave infrared // Proceed-ings оf SPIE – The International Society for Optical Engineering. 2008. V. 7060. Art. 70600E. doi: 10.1117/12.794826
10. Skobeleva N.B. Sokol'skii M.N., Levandovskaya L.E. A new set of lens objectives for luminescence micro-scopes that operate in the 250–1000-nm region // Journal of Optical Technology. 2011. V. 78. N 1. P. 35–38.
11. Родионов С.А. Основы оптики. Конспект лекций. СПб.: СПб ГИТМО (ТУ), 2000. 169 с.
 

Информация 2001-2017 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика