偏振OCT雙路信號硬件處理系統(tǒng).pdf

1、OCT(Optical Coherence Tomography,光學相干層析技術)是一種光學成像技術,利用弱相干光干涉的基本原理,檢測生物組織等光散射介質(zhì),獲取微米級的三維結(jié)構圖像。OCT具有非接觸、無損傷、高分辨率等特點。偏振OCT是一種功能 OCT,它通過偏振光成像獲取生物組織的反射率和雙折射率分布。利用偏振OCT檢測病患組織雙折射性質(zhì)的改變,可作為組織功能和結(jié)構上的診斷依據(jù)。
　　本文對偏振OCT的成像原理進行研究,并完成

2、理論推導分析,在此基礎上,設計偏振OCT雙路信號硬件處理系統(tǒng)。系統(tǒng)包括全光纖化的偏振OCT光路、實現(xiàn)放大、增益補償和帶通濾波的模擬電路、進行數(shù)據(jù)處理和同步控制的基于FPGA的數(shù)字電路、實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)腢SB模塊和計算機上進行圖像實時顯示的軟件平臺。
　　論文主要完成以下工作:
　　1.采用光纖等光學器件搭建偏振OCT系統(tǒng)光路,獲取干涉光信號。
　　2.設計放大電路,實現(xiàn)對弱信號的100倍放大;設計增益補償電路,實現(xiàn)對不同

3、深度信息的不同倍率放大,改善信號隨深度增加而衰減的現(xiàn)象;設計帶通濾波器,消除直流分量和噪聲,提高信噪比。
　　3.設計AD轉(zhuǎn)換電路,將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號;設計FPGA電路并編寫Verilog程序,實現(xiàn)對數(shù)字信號的帶通濾波、正交解調(diào)、振幅相位解調(diào)、中值濾波和RAM緩存;設計雙工USB模塊,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸及指令發(fā)送;設計圖像顯示軟件平臺,實現(xiàn)反射率和雙折射率圖像的實時顯示。
　　4.設計滯回比較器,通過快速掃描延遲線信號產(chǎn)生F