研发的宽带快速线性扫频激光光源:高分辨成像的新工具

0 下载量 67 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 1.84MB PDF 举报
"宽带快速线性扫频激光光源的研制" 本文主要介绍了一种创新的宽带快速线性扫频激光光源的设计与实现,该光源基于光栅多面镜调谐滤波器,特别适合用于高分辨率的扫频光学相干层析成像(Swept-source Optical Coherence Tomography, SS-OCT)系统。SS-OCT是一种非侵入性的医学成像技术,能够提供深度的组织结构信息,具有高轴向分辨率。 设计中,调谐滤波器由光栅和旋转多面镜构成,采用非望远镜型的利特罗(Littrow)布局,简化了光学系统,减少了复杂性。激光谐振腔内使用了两台自发辐射光谱互补的半导体光放大器(SOAs),并将它们并联,以扩展光源的光谱宽度,确保了更宽的扫频范围。这种设计使得扫频光源的中心波长固定在1312纳米,扫频光谱范围达到170纳米,半峰全宽116纳米。通过控制多面镜以695转/秒的速度旋转,实现了50 kHz的扫频速度,同时保持了2毫瓦的平均激光输出功率。 该宽带快速线性扫频激光光源的独特优势在于其轴向分辨率高达6.5微米,这对于SS-OCT系统来说至关重要,因为它直接影响到成像的细节和精度。在医学光学领域,这样的高分辨率可以为血管、组织结构等生物组织的精细成像提供有力支持,有助于疾病的早期检测和诊断。 此外,该光源的高效性和稳定性也是其应用价值的重要体现。扫频速度的提高意味着数据采集速率的提升,这在实时成像和动态监测中非常关键。而且,由于其宽光谱范围,这种光源可以应用于多种不同的组织和介质,增强了其在生物医学领域的通用性。 宽带快速线性扫频激光光源的研制成功,不仅推动了光学相干层析成像技术的发展,也为临床医学和其他科学领域的高精度测量提供了重要的工具。这一成果展示了光学技术在提高成像质量和效率方面的巨大潜力,对于未来医疗诊断和科学研究有着深远的影响。