资源描述：
《合并后的多重二极管宽带》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、合并后的多重二极体宽带光源在1300nm高分辨率的光学相干断层扫描王辉，迈克尔w金，安德鲁·若琳生物医学工程部门,凯斯西储大学,俄亥俄州克利夫兰44106,美国2007年5月18日接收，并于2007年7月30日收到修改文件;2007年8月通过接受。摘要我们证明了一个紧凑的,便宜,而且可靠,具有广阔fiber-coupled光源带宽和足够的激励的1300nm高分辨率的光学相干断层扫描(OCT)成像在实时应用。通过四个,具有不同波长的分二极体(SLED)，光源中部有一个带宽145nm中心波长在1325nm，超过10mw的激励。30个离体阶段的小鸡胚胎心的图片组合雪橇光源(<5um轴向组织
2、分辨率)进行了比较,结果表明:与一个单一的SLED光源(10um纵向组织分辨率)。高分辨率的组合SLED光源的OCT系统提供了更好的图像质量(较小的散斑噪声)和更大的能力去观察在胚胎心脏的精细结构。@爱什维尔B.V.2007年保留所有权利。1.介绍光学相干断层扫描的表现，有微米级、无损伤的活体检查生物组织形态学,已成功地应用于临床自光学相干断层扫描是基于低频-相干干涉技术,这个轴向图像分辨率由光源的带宽和中心波长决定。假设一个光源以呈Gaussian-like谱的形状，纵向分辨率Δz可以表示为0:44λ"=Δλ其中λ是光源的中心波长，Δλ是带宽在全宽度最大(全宽半高带宽)。轴向分辨率
3、在组织小于5nm的高分辨率OCT在1300nm已经被证实使用不同的方法[1-7]。以较高的轴向分辨率的OCT图像清楚地表明改进的图像质量取决于散斑大小和显示更精细结构更高的对比的能力，这可以很大的提高在临床诊断的可能[5]。通常的宽带光源进行OCT成像在1300um的产生就是抽一个纤维要么是飞秒（femotosecond）激光器或高功率连续的波(CW型)激光器[2、4、8]。宽频谱显示从发生在纤维的非线性效应被称为超连续发生(SCG)。然而,SCG存在一些局限性的临床应用。首先,这飞秒激光器粗大,昂贵的和需要细心维护运转平稳。第二,采用有限元飞秒粗大激光脉冲输出结果,必须如此耦合至纤
4、维在自由的空间,从而使该系统不方便和静止的。第三,一些SCG光有较强的多余的噪声来源[4号、9号]它限制系统的灵敏度。可能在不久的将来纤维飞秒激光将提供一个良好的解决方案,如果一个合适的纤维用于抽样[6、7、10]。然而,当前光纤飞秒激光器的使用受限制于这方面的应用。对于稳定的OCT系统，光二极管光源是首选,因为他们廉价,紧凑,运行可靠,并具有低噪声。当用OCT成像不透明的组织,中心波长1300nm的光二极管为首选，因为他们比以短波长为中心的光二极管更加深入渗透。不幸的是,其中心波长大约1300nm单一的光二极管带宽，限制到接近40-75nm。导致OCT轴向图像分辨率在空气中是12-
5、15um(在组织中是9-12un)。最近，带宽在150nm，中心聚焦在1.0-1.2um采用量子点的光二极管(QDSLED)已经被证实。然而,QDSLED的输出功率仍然限于1兆瓦并且商业不可用的。施密特提出了一种提高OCT图像质量的方法。通过结合发光二极管(LED)抵消中心波长在1300nm和通过2个发光二极管来展示OCT成像。这次演示结果表明OCT成像在空气中的纵向分辨率大约为10um,但是光功率输出低。我们注意到一个宽带光源,结合了四种光二极管最近在向商业中开发,(Q1350-HPSuperlumDiodesLtd）,然而,另一方面,据我们所知,实证了这个光源用于OCT成像中尚未
6、被报告过。同样,两个大约800nm的光二极管被组合在一起，为了实现一种超高分辨率,对视网膜OCT成像，但并适合不透明的样品。在本文中,我们展示了一种中心为1300nm的OCT光源进行高分辨率OCT成像,由4个光二极管组成，利用光纤耦合器和电流的调谐抵消光学上的中心波长。与带宽为145nm,和超过10兆瓦的输出功率,结合的光二极管是基于光纤的、可靠的,结构紧凑的,并且可以很容易地集成到一个OCT系统。一个30个小鸡胚胎心的OCT成像过程，使用组合的光源和一个单一的光二极管，通过使用相同的仪器和样品来对比。2.方法和结果新组合的宽带光二极管光源是通过组合四个拥有独立的激励的光纤二极管产生
7、的。为了产生一个最小波纹可能的宽带干扰频谱,每一组的光二极管根据他们的中心波长和输出功率被选中。结合的布局图1的显示。S1325(Inphenix、美国)有有着1300nm的中心波长,和大约70nm的全宽半高带宽以及一个15mw的输出功率。S1325有相似的规范，像光二极管一样普遍的被单一的使用在OCT系统中。图1.施密特OCT系统和一个结合光二极管光源的宽带，进行高分辨率的OCT成像。PD:光电探测器；环形器；TD光学延迟线；FC光纤耦合器;Ga振镜扫描
