光学相干层析成像（OCT）技术因其高分辨率、无损、非接触等优势，近年来已成为生物成像领域的研究焦点。目前，OCT系统根据工作原理及特点来划分，可分为时域OCT和频域OCT两种技术路线。早期发明的时域OCT技术使用基于通过机械移动反射臂的参考镜来改变光程，并逐点扫描的方式来获取样品立体体积内不同深度的信息。这一技术方式的立体体积成像速度比较慢、信噪比也比较低，且在动态样品测试场景中的效果不好。进一步发展的频域OCT技术则不需要逐点扫描样品不同深度的信息，而是通过快速傅里叶变换来分析干涉光束的频谱，一次性获取样品立体体积内整个深度层面的信息。频域OCT技术在立体体积内的扫描成像速度（耗时约为0.05秒）相比时域OCT技术的速度（耗时约为15.5秒）提升了数十上百倍，适用于高动态检测，同时系统的灵敏度和信噪比也有很大的提升。

 

频域OCT技术根据光束采样的原理，又可分为 SD-OCT 系统和 SS-OCT 系统两类，两类系统所采用的光源、探测器等组件和具体性能表现也不尽相同。基于Dimension-Labs提供的高性能平衡光电探测器、无源光纤与透镜等系统核心组件，可搭建采用扫频光源作为信号源，用于生物内部结构横断面成像的 SS-OCT 系统。系统使用低相干干涉测量法，通过测定从生物组织反射的背向散射光的回波延迟与强度，最终实现三维结构重建。

 

扫频光学相干层析成像技术（Swept-Source Optical Coherence Tomography，SS-OCT）

• 性能特点：非侵入、无损、分辨率高、实时成像
• 应用范围：眼科、皮肤、牙科、耳鼻喉、肠胃、心血管等生物医疗检测应用，零件精细探伤、材料无损检测等

 

采用 Dimension-Labs 产品的 SS-OCT 系统具备以下优势及特点：

1. 高分辨率成像能力：系统采用中心波长1310nm、带宽100nm的扫频光源，实现生物组织等样品的高分辨率横截面成像。该波长在生物组织中散射较低，穿透性更佳，尤其适用于前房成像，能够清晰呈现被测样品内部的生物组织结构。

2. 高速实时成像能力：集成高速扫描系统，可在极短时间内完成深度信号采集，大幅提升检测效率，同时减少因样品移动或环境变化而造成的对成像质量的影响，保障图像成像过程的稳定性与一致性。

3. 便携性与灵活性：整体以推车形式设计，具有良好的便携性和灵活性。推车结构便于在不同场地之间移动，无论是医院的病房、手术室，还是实验室的不同实验区域，都能轻松搬运并快速投入使用。

4. 用户友好界面：配备直观易用的操作软件界面，操作人员无需复杂的培训即可快速上手。软件集成多种成像模式与图像处理功能，并提供完善的数据管理及传输选项，可灵活适配不同用户在多样应用场景下的具体需求。

 

系统具体参数：

• 光源中心波长：1310 nm
• A-Scan扫描速度：100 kHz
• 成像分辨率：10 um
• 成像深度：2-3 mm

 

 

测试系统：SS-OCT系统     测试软件：Dimension-Labs OCT测试软件

 

部件名称	部件型号	产品展示/应用场景
扫频激光器	该系列产品线正在规划中
平衡光电探测器	DL-PDB-800-1700-AC2.5G-FA
光无源器件	光纤偏振控制器、光纤耦合器、光纤环形器等
光学元件	准直镜、反射镜、球面透镜等
光机件	光阑、光学接杆及配件等

 

 

1.扫频激光器

在 SS-OCT 系统中，采用扫频激光器发出用于探测成像的近红外探测光，其输出激光的波长在时间上呈周期性快速、连续地对探测样品进行扫描，是 SS-OCT 系统的核心，扫频激光器的扫宽、扫描速率、瞬时线宽等性能参数直接决定成像的深度、分辨率和速度。目前 Dimension-Labs 正在规划此系列产品线，敬请期待相关产品。

 

2.平衡光电探测器

平衡光电探测器同时接收来自系统参考臂和样品臂两路返回的光束，并完成光电信号转换输出至采集卡。其差分检测的设计可以大幅抑制信源噪声和背景噪声等共模噪声，从而提升系统整体的信噪比。此设计使系统能够检测极其微弱的信号，最大化系统的干涉效率。选择合适的平衡光电探测器对 SS-OCT 系统探测被测样品深层细微组织时的细微背向散射光信号至关重要。Dimension-Labs 提供的高性能平衡光电探测器是搭建精密 SS-OCT 系统的不二之选。

 

3.偏振控制器

SS-OCT 系统的光无源器件包含光纤偏振控制器。在光纤光路中，由于光纤本身存在轻微的双折射或应力等效应，会导致光在光纤的传输过程中的偏振方向发生随机性的变化。OCT 系统基础原理为探测参考光束与样品背向散射光束两者间的干涉效应，为了使从参考臂和样品臂返回的光束具有相同的偏振方向（偏振方向相同的光束干涉对比度最好），须用偏振控制器调节光的偏振态，使干涉效率最大化。若两束光间的偏振态不匹配，则干涉的效果会变差。Dimension-Labs 提供的光纤偏振控制器系列产品具有低插损耗及紧凑设计。

 

4.光纤耦合器

光纤耦合器是光无源器件的一种，其在 SS-OCT 系统中作为分光器，将扫频激光器发出的光按比例分配到参考臂和样品臂中。Dimension-Labs 提供的光纤耦合器适用于400-2200 nm 的波长范围，分光比从1/99到50/50任意可选。并且拥有包括1×4、2×4、1×6、2×6、1×8、2×8等标准结构类型，此外也可以根据系统的实际需要，定制不等分与单窗，双窗和三窗等多种形式的分光器。

 

5.光纤环形器

光纤环形器也是光无源器件的一种，其在 SS-OCT 系统中的作用为使光源光、参考光、被测物体的背向散射光等光束，按特定方向顺序传输，可避免回光损坏扫频激光器，提高光能利用率和灵敏度。 Dimension-Labs 可为不同应用需求，提供实用的低插损、高隔离度、高承受功率、多中心波长可选光纤环形器。

 

6.光学元件及光机件

SS-OCT 系统的参考臂和样品扫描臂等光路由 Dimension-Labs 提供的各类光学元件及光机件构成。这些基础组件为 SS-OCT 系统提供高精度、高稳定性的支撑和固定，确保系统能在反复使用和移动中保持获得稳定且高质量的探测图像。