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基于光谱编码的双光学频率梳3D快速成像技术获进展

发布时间:2018-10-07 12:19

     

  患上益于光学频次梳的迅猛倒退,各个迷信畛域疾速推动,孕育发生了很多新的丈量技能。个中,双光学频次梳丈量技能作为一种反动性的丈量手腕,引发了普遍的存眷。它操纵高系数下转换因子将高频光学频次消息转换到通俗探测器可辨认的射频波段,进步丈量精度的同时极年夜地收缩光谱取样时候。它有别于保守傅里叶变更丈量技能,具备高速丈量、无需繁杂机器扫描、宽波段以及高分辩率等特征,自2002年终次提出,就作为一种高效的丈量东西被普遍利用到邃密精美光谱丈量、相对于间隔丈量、化学传感、非线性光谱成像以及耗散波探测等畛域。跟着技能的倒退,与更多激光技能相连系以拓展利用畛域已经成了双光学频次梳丈量技能的首要倒退趋向。

  近来,尝试室的李文雪课题组发展了基于光谱编码的双光学频次梳3D疾速成像钻研,将双光学频次梳丈量技能、一维光谱编码技能以及光学参考技能无机连系,完成了相对于间隔、样品2D反射率图象以及3D描摹图象的疾速同时获患上。两个激光源均为宽带的锁模脉冲激光器,反复频次略有了一直同,别离作为旌旗灯号光源以及当地光源。差别于单点测距体系,操纵光谱编码技能,探测光经色散元件在空间上平均睁开,在透镜焦面处造成一维线阵散布,各频次成份与空间地位造成逐个对于应的干系。经由过程概况反射,样品差别地位的反射率以及深度消息能编码到差别频次成份的幅度与相位上。凡是光学频次梳的频次成份可达105,操纵此技能就可以完成单次多点的样品消息加载探测,有用进步成像的速率。

  加载样品消息后的光频光谱颠末双光学频次梳技能下转换到射频波段,再颠末通俗探测器停止探测,经由过程光学参考臂的对于照即能反演样品的多项消息。起首操纵飞翔时候法计较相对于间隔消息,丈量精度在1s的均匀时候下可到达159nm;其次经由过程差别频次成份幅度以及相位消息的反演能够别离获患上样品一维反射率曲线以及深度曲线,再颠末Y轴一维的机器扫描就可以取患上2.28mm×1.8mm年夜靶面无畸变的2D反射率图象以及3D描摹图象。对于应的数据流时候仅为252ms,为疾速描摹成像开拓了新的途径。相干钻研效果揭晓在Opt. Lett.43,1606(2018)。

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