文 献 综 述
上世纪年代的研宄人员改进了光学低相干反射仪在其基础上增加探测光束相对于生物样品的横向扫描，实现了人眼视网膜的活体成像，标志着光学相干层析成像技术的诞生。与其他成像技术相比较，光学相干层析技术采用近红外低相干光源，具有很短的相干长度，因此能够高分辨的鉴别出样品的细微结构信息并对参考臂和样品某一界面的光学延迟量进行测量[1]。
OCT 于１９９１年被提出,该技术通过测量背向散射光的回波对生物组织中的内部微结构进行高分辨率、横截面成像,比常规超声成像的分辨率高１~２个数量级,并在２５年间得到了快速的发展和应用,现已广泛应用于工业检测和生物医学等领域.。第一代 OCT 为时域 OCT(TDOCT),第二代 OCT 为傅里叶域 OCT(FDOCT)[2].
光学相干层析系统的结构如图1.1所示，其本质是一个基于迈克尔逊干涉仪的光学相干系统。如图1.1左图[3]所示，从低相干光源发出的光(Low coherence light input)，经过分束器分离后分别经过光纤(Optical fiber)进入参考臂(Reference arm)和样品臂((Sample arm)，从参考臂和样品臂返回的光发生干涉，最终被光电探测器((Fringe detector)探测。如图1.1右图所示，由于低相干光源的相干长度极短，因此只有当参考臂和样品臂的光程差在相干长度 ( Coherence Length)之内时，才能发生干涉;相干信号可见度的峰值的强度，与样品内部对应位置的反射率成正相关。为了得到样品深度方向的反射率分布信息所对应的结构分布信息参考臂的反射镜需要通过轴向扫描进行光程的步进匹配，这种OCT技术被称为时域OCT(TDOCT, Time domain OCT)，它的成像速度主要被反射镜扫描的速度所决定。
傅立叶域光学相干层析系统作为时域光学相干层析成像系统的一种改进，其基本结构与时域光学相干层析系统类似。其不同点在于，在傅立叶域OCT技术中，替代参考臂反射镜平移的是沿探测光束传播方向的散射中心位置信息编码于光谱干涉条纹的频率信息中。
傅立叶域系统依据具体的光谱探测方式，又分为谱域OCT系统(SDOCT)[6-9]和扫频OCT系统(SSOCT)[10-13]两种。
SDOCT技术起源于1995年A. F. Ferche[14]:等人提出的光谱干涉仪在SDOCT系统中，系统的干涉光谱由光谱仪测量得到，在扫频OCT系统中，扫频光源分时输出不同的光频分量，再由点探测器将一个扫频周期内不同时间点的信号拼接为完整的干涉光谱。通过对干涉光谱的傅立叶变换，可以得到样品深度方向某一通道内各层的后向散射强度，通过样品臂的光学系统相对样品的横向扫描以及各个扫描位置信号的拼接，就能得到样品的横截面图像。因此在谱域OCT系统中，样品二维信息的获得只需要样品臂的横向扫描(一般称之为B-scan)，而不需要如时域OCT系统中参考臂的机械式轴向扫描(A-scan)。
与时域OCT相比，由于参考臂反射镜不需要进行机械扫描，因此傅立叶域OCT系统的成像速度大大高于时域OCT，并且对干涉光谱的相位测量的稳定性更高。同时由于整个样品被照明的全部深度范围内，所有后向散射光同时与参考臂返回的光发生干涉，因此相比较时域OCT中只有与参考臂光程差小于光源相干长度的深度范围的部分后向散射光参与干涉成像，傅立叶域OCT系统能够在大大提高成像速度的同时具有更高的信噪比。谱域OCT与扫频OCT分别如图2.1,2.2所示[3]
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