全光纖偏振敏感光學(xué)相干層析系統(tǒng)研究.pdf

1、偏振敏感光學(xué)相干層析技術(shù)建立在原有光學(xué)相干層析技術(shù)的基礎(chǔ)上，由于能夠提供額外的偏振信息，它已經(jīng)越來越受研究人員的關(guān)注。
　　 本論文設(shè)計(jì)了一套可行的全光纖偏振敏感光學(xué)相干層析系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)合全光纖OCT的優(yōu)點(diǎn)與傳統(tǒng)偏振敏感OCT的特點(diǎn)。通過測量一塊三級的半波片的相位延遲，驗(yàn)證了該系統(tǒng)的可行性。實(shí)際測量值為6.9π到7.1π，理論與實(shí)際吻合的比較好。論文分析了全光纖PS-OCT系統(tǒng)中需要解決的兩個(gè)問題：一是要克服或者補(bǔ)償單模光纖的

2、偏振效應(yīng)，另一個(gè)則是要避免入射光的光軸方向與樣品光軸方向平行與垂直。比較了Jones矩陣法與Stokes矢量法，由于第二種方法的物理意義明顯，計(jì)算量相對較小，我們在實(shí)驗(yàn)中選擇Stokes矢量法為系統(tǒng)分析方法，用LabVIEW軟件實(shí)現(xiàn)了矢量法的PS-OCT系統(tǒng)，并控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
　　 在實(shí)驗(yàn)研究方面，論文利用建立的系統(tǒng)測量了單個(gè)波片隨著波片旋轉(zhuǎn)時(shí)的雙折射與光軸方向的變化。驗(yàn)證了該系統(tǒng)的正確性。在此基礎(chǔ)上，測量了雙波片和三波片疊

3、加后各個(gè)波片的相位延遲與光軸方向。雙層波片的光軸夾角隨第二塊波片旋轉(zhuǎn)的函數(shù)曲線與理論吻合的很好。三層波片疊加后的實(shí)驗(yàn)中，精度為2°，理論值與實(shí)際值的最大誤差為3°。多個(gè)波片的疊加實(shí)驗(yàn)很好的模擬和驗(yàn)證了PS-OCT系統(tǒng)的層析效應(yīng)。利用該系統(tǒng)我們還測量了牙齒磨片的內(nèi)部偏振信息，獲取了牙齒磨片的PS-OCT圖像。另外還進(jìn)行了雙層牙齒磨片疊加的測量實(shí)驗(yàn)。獲得了雙層牙齒磨片的A-scan圖。最后我們獲取了離體牙的二維PS-OCT圖像。