Оптическая низкокогерентная интерферометрия и томография. Кальянов А.Л - 74 стр.

UptoLike

Рубрика: 

74
Каждая из волн, пришедших из первого плеча интерферометра, имеет свою фазовую за-
держку относительно опорной волны, возникшую в результате отражения от границ, располо-
женных на различных расстояниях на оптической оси, или на различной глубине внутри объек-
та. Каждая из этих задержек может быть скомпенсирована соответствующим смещением опор-
ного зеркала M2. При поступательном смещении зеркала M2 на выходе интерферометра фор-
мируется интерференционный сигнал, содержащий уже не один, а N интерференционных им-
пульсов. Каждый из этих импульсов соответствует интерференции опорной волны, отраженной
от опорного зеркала M2, и волны, отраженной от одной из границ объекта.
Если интерференционный сигнал по-прежнему представить в зависимости от смещения
зеркала M2, то расстояние между
i
-ым и
1
i
-ым импульсом в сигнале будет соответствовать
оптической толщине слоя, заключенного между
i
-ой и
1
i
-ой границами. Положение
i
-го им-
пульса относительно первого импульса в сигнале, соответствующего первой отражающей гра-
нице, или просто поверхности объекта, будет указывать оптическую глубину залегания
i
-ой
отражающей границы. Выражение (1) для слоистого объекта изменится и примет следующий
вид:
()
()()
==
++
N
i
bMbMbR
N
i
bRMPD
iiii
zzzzEEEEzI
1
0
1
22
22
2
cos222
λ
π
γ
. (2)
В выражении (2)
i
b
E
- амплитуда поля, отраженного
i
ой границей внутри объекта,
bib
ERE
i
=
, где
i
R
- амплитудный коэффициент, учитывающий отражение
i
ой границы и
пропускание предыдущих
1i
границ,
()
=
=
1
1
2
1
i
k
kii
R
ρρ
,
i
ρ
и
k
ρ
- амплитудные коэффициен-
ты отражения
i
ой и
k
границ,
b
E
- амплитуда поля, освещающего объект,
i
bM
zz
22
- вза-
имная оптическая разность хода между опорной волной и волной, отраженной
i
-ой границей
объекта.
Из уравнения (2) видно, что с физической точки зрения ОКТ-сигнал представляет собой
функцию взаимной когерентности опорной и предметной волн и состоит из суперпозиции им-
пульсов временной когерентности, смещенных относительно положения нулевой разности хо-
да.
Данная модель является несколько упрощенной и, хотя в пределе можно перейти к мо-
дели объекта с бесконечно тонкими слоями, для более полного теоретического описания про-
цессов формирования томографических сигналов и изображений необходимо учитывать про-
цессы рассеяния и поглощения оптического излучения, происходящие в образце. Тем не менее,
уравнение (2) позволяет достаточно точно описывать сигналы от прозрачных слоистых объек-