光学相干层析成像的工作原理

摘要

扫描干涉测量是一种表面高度测量技术。通过利用白色光源的低相干性，只有当路径长度差落在相干性长度内时才出现干涉图案。因此，它能够实现非常精确的测量，这一特性在光学相干断层扫描（OCT）的医学成像中得到了利用，OCT正是利用了这一物理原理。VirtualLab Fusion在单个平台上的各种可交互建模技术有助于对相干现象进行高效建模。在这个例子中，构造了一个带有氙灯的迈克尔逊干涉仪，并用于测量具有平滑调制表面的样品。

建模任务

建模技术的单平台交互操作

光在系统中传播时会遇到不同的组件并与之相互作用。由于系统的非序列性质,在传播的不同点可能存在多个交互。对于系统的这些元件中的每一个，都需要在精度和速度之间提供良好折衷的合适模型：

连接建模技术：光源

频域方法

要对具有多光频谱的光源进行建模，请将“功率频谱类型”设置为“List of Wavelengths”,并通过“Load from Diagram”或“Load from File”包含所选频谱。VirtualLabFusion提供了多种工具来快速构建各种类型的光谱，例如黑体光谱。

时域方法

另一方面，时域方法通过通用探测器进行控制。探测器中相干模式的总和需要设置为具有指定相干时间的部分相干。

相干时间和长度计算器可用于轻松确定具有给定带宽的光源的相干时间。请注意,这种方法只使用一个波长进行传播，不包括色散效应以及关于光谱实际形状的信息。

交互式建模技术：消色差

消色差透镜：镜头系统组件

交互式建模技术：分束器

交互式建模技术：自由空间传播

交互式建模技术：带样品的镜子

带样品的镜子：采样界面

交互式建模技术：参考镜

交互式建模技术：探测器

模拟结果

模拟干扰条纹

模拟干涉条纹–伪色

方法比较：LPIA与TEA

方法比较：频域法与时域法

方法比较-伪色

文件信息