高速光纤环腔扫频激光源在频域OCT中的应用

"All-fiber ring-cavity based frequency swept laser source for frequency domain OCT" 这篇论文描述了一种用于频率域光学相干层析成像（FD-OCT）的高速可调谐准连续波激光源。该激光源的核心是一个单向全光纤环形腔，由光纤耦合器、两个光纤隔离器、半导体光学放大器（SOA）和光纤法布里-珀罗可调滤波器（FFP-TF）组成，主要负责频率调谐。从耦合器输出的光进一步通过一个增益增强的SOA放大，并通过两端带有隔离器的该SOA进行光谱整形。这种设计的激光源能够实现每秒8000次的扫频速度。 光学相干层析成像（OCT）是一种非侵入性的高分辨率成像技术，广泛应用于生物医学领域，如眼科检查、皮肤科和心血管疾病的诊断。在FD-OCT系统中，光源的性能至关重要，因为它直接影响成像的速度和深度。本文提出的全光纤环形腔激光源，因其高速扫频能力，极大地提升了OCT系统的数据采集速率，从而提高了成像效率。 半导体光学放大器（SOA）是激光系统中的关键组件，它利用半导体材料的增益特性来放大光信号。在本设计中，SOA不仅用于放大输出光，还参与了激光的振荡过程。光纤法布里-珀罗可调滤波器（FFP-TF）则提供了精细的频率选择，使得激光的频率调谐得以实现，这对于FD-OCT中获取不同深度的信息至关重要。 激光源的扫频速度是衡量其性能的重要指标。文章提到的8000次扫频每秒，意味着系统可以在很短的时间内获取大量的频谱数据，这对于实时或高帧率的OCT成像非常有利。此外，全光纤结构的设计确保了系统的稳定性和可靠性，减少了外部机械部件带来的潜在不稳定因素。 这篇研究介绍了基于全光纤环形腔的扫频激光源，其高速调谐能力和适用于FD-OCT的特点，对于提升光学相干层析成像的性能具有显著的意义。通过结合SOA和FFP-TF，设计出的激光源能够在保持高扫频速度的同时，实现稳定的光谱输出，对生物医学成像领域的发展做出了重要贡献。