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《基于幾何光路的偏振敏感光學(xué)弱相干層析成像系統(tǒng)的研制》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要’生物醫(yī)學(xué)影像可以提供肉眼無(wú)法分辨的組織重要細(xì)節(jié)，～直是醫(yī)學(xué)臨床診斷的重要依據(jù)。偏振敏感光學(xué)弱相干層析成像技術(shù)(PS．OCT)結(jié)合了OCT和偏振敏感探測(cè)原理，具有OCT技術(shù)高靈敏度、高空間分辨率、無(wú)損探測(cè)的特點(diǎn)，同時(shí)能提供樣品的偏振信息，在研究組織熱損傷等相關(guān)應(yīng)用方面比OCT更具優(yōu)勢(shì)。本文圍繞偏振敏感光學(xué)弱相干層析成像系統(tǒng)的原理與實(shí)現(xiàn)技術(shù)展開(kāi)研究，主要內(nèi)容包括：闡述了PS．OCT的基本原理、PS．OCT與傳統(tǒng)OCT技術(shù)的聯(lián)系與區(qū)別。在單色平面波和理想光學(xué)器件的條件下，推導(dǎo)了PS．OCT信號(hào)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，分析了該信號(hào)的信息內(nèi)容，并進(jìn)一步討論了PS．OCT圖像
2、對(duì)應(yīng)的物理意義，在斯托克斯空間，引入半徑為1的球面—-Poinc酆6球，詳細(xì)討論了Pomc盯d球與所有偏振態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。討論了系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)預(yù)先估計(jì)的整體性能參數(shù)(縱向分辨率，橫向分辨率，系統(tǒng)中心波長(zhǎng)，中心頻率，系統(tǒng)帶寬等)，并且通過(guò)理論計(jì)算確定了這些整體性能參數(shù)的估計(jì)值。探討了可能影響系統(tǒng)性能的各種噪聲，分析了噪聲的產(chǎn)生原因、在系統(tǒng)工作狀態(tài)下其對(duì)系統(tǒng)的影響程度，指出了主要噪聲是熱噪聲。針對(duì)熱噪聲的生成原因，提出了盡量減小噪聲、改善信噪比的措施。在理論分析的基礎(chǔ)上，完成了基于光路的偏振敏感光學(xué)弱相干層析成像系統(tǒng)的研制。整體光學(xué)設(shè)計(jì)使用分離元件，避免光纖帶來(lái)的色散影響；設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)易有效的參考
3、臂縱向掃描機(jī)構(gòu)，提供了較為穩(wěn)定的系統(tǒng)中心頻率和系統(tǒng)帶寬；設(shè)計(jì)了低噪聲光電探測(cè)模塊、同步相干解調(diào)模塊和基于AD2110的數(shù)據(jù)采集模塊，整體電路信嗓比高，噪聲接近理論極限。設(shè)計(jì)了基于BC語(yǔ)言和Matlab語(yǔ)言的圖像數(shù)據(jù)采集和顯示程序，程序簡(jiǎn)潔，實(shí)用性好。采用模型樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了校準(zhǔn)，證實(shí)了系統(tǒng)的有效性。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了離體生物組織實(shí)驗(yàn)，通過(guò)調(diào)節(jié)光路的偏振選擇元件進(jìn)行多次成像，獲得了實(shí)驗(yàn)小鼠肌肉的斯托克斯圖像。獲取了正常情況下小鼠肌肉組織的PS·OCT圖像，計(jì)算得到雙折射系數(shù)為1．7+0．1x10-3，與已報(bào)道的結(jié)果1．4xlO．3相符，然后獲取了熱損傷下的PS．OCT圖像，通
4、過(guò)對(duì)比圖像，發(fā)現(xiàn)熱作用下組織雙折射系數(shù)減小，說(shuō)明熱損傷破壞了組織的雙折射，引起雙折射系數(shù)減小。關(guān)鍵詞；光學(xué)弱相予層祈成像俯撼敏戇先鬯臻涮雙折莉‘本謀題得劐國(guó)謄奄簍爺攀基金羲點(diǎn)凄磊搿氈59836240)、鏊家杰出青年辯學(xué)基金璜囂(NO。60025514)鞠孛冒撼士磊科學(xué)蒺壘項(xiàng)II(NO．200231256)爨助華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文====；=∞∞_======∞∞_======_∞∞≈；======∞=一一ABSTRACTBiomedicalimageisoneofimportantreferencesinclinicalapplicationbyaffordingcritical
5、informationindetailsthatisinexplicitforhumaneyes．n圮techniqueofpolarization-sensitiveopticalcoherencetomography(PS-OCT)combinestheprincipleofOCTandpolarization-sensitivedetection,obtalai蠡gtheadvantagesofhighsensitivity,矗i垂spaceresolutionandinvasivedetection．PS-OCTismoreadvantageousthanstandard0C
6、Tbyofferingtheinformationofbitefiingenceatthefieldofthermaldamageoftissue．Inthispaper,theprinciplesandbuildingmethodsofPS-OCTsystemarepresented．1憊etheoreticalpartofthispaperfocusesontheprincipleofPS—OCT,differenceandrelationofPS—oCTversusstandardOCt羽罅mathematicalformulasofPS-()CTsignalsareprese
7、ntedintheconditionofmonochromaticplanewaveandperfectoptics，whiletheinformationcontentsandphysicalmeaningsofthesesignalsarediscussed．Inthestokesspace，apoincar§spherewithunitradiusisintroducedandtherelationsofdiffercntpolarizationst
