正弦相位调制光学相干层析成像技术：高速与高分辨率

"基于正弦相位调制的光学相干层析成像技术研究" 光学相干层析成像（Optical Coherence Tomography, OCT）是一种非侵入性的高分辨率成像技术，它利用光的干涉原理来获取物体内部的三维结构信息。在临床医学中，OCT已经成为眼科、皮肤科等领域的常用诊断工具，但传统的OCT系统往往存在成像速度慢和分辨率不高的问题。 为了改善这些局限性，研究人员提出了一种基于正弦相位调制的OCT检测技术。这项技术的关键在于使用低速面阵CCD（Charge-Coupled Device）作为高速图像传感器，并结合压电陶瓷（Piezoelectric Ceramic, PZT）来实现快速扫描。在迈克耳孙干涉仪中，PZT被黏贴在参考镜的背面，通过施加正弦相位信号控制PZT的振动，使得参考镜沿光轴方向连续改变其光程，从而实现对样品的深度扫描。 正弦相位调制的OCT干涉信号光强表达式的推导是技术的核心之一。这种调制方式使得PZT能够连续移相，面阵CCD的同一像素可以捕捉到物体内部的不同深度信息，避免了传统OCT中需要步进移动参考镜和横向机械扫描的过程。因此，这种技术极大地提高了成像速度，同时也保持了较高的灵敏度和信噪比。 此外，由于PZT的连续移相，面阵CCD可以有效地探测到物体内部的断层结构信息，这为研究生物组织的微细结构提供了可能。相较于传统方法，这种基于正弦相位调制的OCT技术在降低成本的同时，还能提供更优质的成像效果，具有很大的应用潜力。 总结来说，这项研究通过引入正弦相位调制，显著提升了OCT系统的成像速度和分辨率，简化了扫描过程，降低了系统复杂性和成本。这对于进一步推动OCT技术在医疗和其他领域的广泛应用具有重要意义。未来，这种技术有望在更多领域得到应用，如生物医学研究、材料科学、微电子设备检测等，持续推动相关科学和技术的发展。