频域光学相干断层扫描成像的实验研究

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1、中文图书分类号：O438.1密级：公开UDC：535学校代码：10005硕士学位论文MASTERALDISSERTATION论文题目：频域光学相干断层扫描成像的实验研究论文作者：蔡文苑学科：物理学指导教师：江竹青论文提交日期:2013年6月19日UDC：535学校代码：10005中文图书分类号：O438.1学号：S201006057密级：公开北京工业大学理学硕士学位论文题目：频域光学相干断层扫描成像的实验研究英文题目：EXPERIMENTALSTUDYONFREQUENCYDOMAINOPTICALCOHERENCE

2、TOMOGRAPHY论文作者：蔡文苑学科专业：物理学研究方向：光信息处理与光通信器件申请学位：理学硕士指导教师：江竹青教授所在单位：应用数理学院答辩日期：2013年5月授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：

3、日期：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要光学相干断层扫描成像技术（OpticalCoherenceTomography,OCT）是一种高分辨率、非接触无损成像探测技术，其空间分辨率达到微米量级、成像深度达到毫米量级，可用于对活体生物组织进行实时成像检测。频域光

4、学相干层析成像技术（FD-OCT）基于迈克尔逊干涉仪和光谱仪原理，无需纵向机械扫描就可以实现相干层析成像。FD-OCT相对时域光学层析技术（TD-OCT）具有灵敏度高的优点，在生物医学成像探测中具有广泛的应用前景。论文对频域相干断层扫描成像技术进行实验研究。采用中心波长850nm、带宽50nm的超级发光二极管（SLD）光源，搭建了以迈克尔逊干涉仪光路为基础的FD-OCT系统，并对多种样品进行了成像探测。论文对成像数据后处理中的去共轭像相移法进行了研究。由于对实数进行傅里叶变换产生的复共轭像的存在，使得FD-OCT探测

5、深度受到限制，需要研究采用相移法去共轭像。论文在分析常用的去共轭像的四步相移法基础上，研究去共轭像两步相移法原理，并进行了两步相移法去共轭像实验，减少了相移操作步数，缩短了OCT扫描成像耗时。并且，在光路中采用玻璃旋转作为相移器，替代纳米平移台等传统相移器，进行相移法去共轭像实验，验证其实现相移的可行性。论文对实验得到的OCT图像进行去噪处理，用以改善成像质量。阐述了小波变换去噪原理，应用小波技术去除了部分散斑和白噪声。并且，对图像进行伪彩色增强处理，提高了人眼对图像的细节分辨能力。关键词：层析成像；相移；复共轭像；

6、小波变换；伪彩色IAbstractAbstractAsareal-timeimagingtechnologyfornon-invasivedetectionoflivingbiologicaltissue,opticalcoherencetomography(OCT)canachievehighspatialresolutionofmicrondimensionandmillimeterlevelimagingdepth.Frequencydomainopticalcoherencetomography(FD-OCT

7、)isanimportantbranchoftheOCT,whichischaracterizedbynon-mechanicallongitudinalscantospeedOCTimagingprosses.Comparedwithtime-domainopticaltomography(TD-OCT),thereareadvantagessuchashighsensitivity,andlongdetectiondepthinFD-OCT.Inthepaper,frequencydomaincoherencet

8、omographyisinvestigatedexperimentally.TheexperimentalsetupofFD-OCTisbuiltbasedontheMichelsoninterferometerandthespectrometerbyusingasuperlight-emittingdiode(SLD)sourceofcent