頻譜O簡單工作原理
圖1（如下）描述了Thorlabs OCP930SR頻譜O主機(jī)和探針的基本設(shè)計。寬帶發(fā)射二管光源（SLD）的輸出導(dǎo)入到手持式麥克爾遜干涉儀探針中，光束被分為兩路，參考臂一端是反射鏡，而另一路包括成像透鏡將光聚焦到樣品上，此成像透鏡也被用來收集樣品背向散射和反射光。兩路光返回后再合成，直接進(jìn)入光譜儀，其干涉模式經(jīng)過分析得到頻譜O圖象。如果樣品臂長度固定，干涉模式將是簡單的波長的正弦函數(shù)形式，傅立葉變換后呈單一的峰。但是，由于樣品中不同深度的背向散射和反射光影響，在正弦干涉模式上將存在幅度的調(diào)制。因為幅度調(diào)制于深度相關(guān)，經(jīng)傅立葉變換可得到隨深度變化的背向或反射光強(qiáng)度變化（即A掃描）。 
系統(tǒng)描述
Thorlabs OCP930SR頻譜O成像系統(tǒng)原理圖如圖2所示，其標(biāo)準(zhǔn)形式為手持探針，顯微鏡形式根據(jù)需求可訂制?；締卧▽拵Ч庠矗⊿LD）、光譜儀、模擬及數(shù)字電路、手持探針內(nèi)電流掃描器的驅(qū)動電路。
光纖耦合器用來將SLD出射光直接導(dǎo)入手持探針，內(nèi)含麥克爾遜干涉儀。探針和參考光經(jīng)同樣的光纖返回到光譜儀和圖象傳感器，后兩者位于同一單元中。光譜儀具有0.14nm的分辨，對應(yīng)理論上的成像深度為1.63mm，實際結(jié)果取決于樣品的性質(zhì)。

數(shù)據(jù)采集和軟件
基本單元通過兩個數(shù)據(jù)采集卡與PC相連接，的數(shù)據(jù)采集和處理由集成軟件包來執(zhí)行，內(nèi)含完整的函數(shù)，控制測量、采集和處理，同時將顯示和管理O圖形文件。2D或3D（顯微鏡式）圖象以達(dá)每秒8幀的速率在PC上顯示。
OCP930SR軟件包括采樣應(yīng)用的參數(shù)庫。另外，該系統(tǒng)提供高度的靈，允許客戶根據(jù)實驗需要改變實驗參數(shù)，如：側(cè)向掃描范圍和步進(jìn)寬度。還有，數(shù)據(jù)設(shè)置簡單，可以離線做進(jìn)一步圖象處理和數(shù)據(jù)分析。 

波長對成像的影響
特定O系統(tǒng)的選擇取決于特定的應(yīng)用，成像質(zhì)量取決于樣品類型和系統(tǒng)設(shè)計。如：水對600-800nm的光具有較好的透過，因為眼睛的外層部分（角膜、玻璃體、扁狀體）主要成分是水，800nm的O成像為眼科應(yīng)用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。對于多層組織（皮膚、大腦、GI管等），900-1400nm比較合適，因為長波具有更好的穿透深度。

技術(shù)參數(shù)：

標(biāo)準(zhǔn)SR型OCP930SR
◆ 普通應(yīng)用
◆ 成像深度約1.6mm
◆ 軸向分辨率6.2um
增強(qiáng)SR型OCP900SR
◆ 貼近表面，適合小特征成像
◆ 成像深度約1.1mm
◆ 軸向分辨率4.5um
深度成像SR型OCP840SR
◆ 適合較大特征及深度成像
◆ 成像深度約3.2mm
◆ 軸向分辨率15um

各種型號頻譜O系統(tǒng)參數(shù)

光學(xué)： 標(biāo)準(zhǔn)
OCP930SR 增強(qiáng)分辨
OCP840SR 深度成像
OCP900SR
中心波長 930+/-5nm 900+/-5nm 840+/-5nm
譜寬（FWHM） 100+/-5nm 140+/-5nm 50+/-5nm
軸向掃描速率 5kHz
光譜儀 0.14nm 0.18nm 0.06nm
光功率 2mW 1.5mW 1.5mW
成像 標(biāo)準(zhǔn)
OCP930SR 增強(qiáng)分辨
OCP840SR 深度成像
OCP900SR
成像速率 8fps
像尺寸 1024×512 pixels
像寬度 6.0mm
像深度 1.6mm 1.1mm 3.2mm
軸向分辨率* 6.2um 4.5um 15um
動態(tài)范圍* >90dB
*軸向和動態(tài)范圍為空氣中特定值，該值隨樣品吸收和散射不同而變化。

主要特點：

特點：
▲ 探針中集成麥克爾遜干涉儀減少模式色散
▲ 遠(yuǎn)心光學(xué)使光束垂直，大范圍掃描消除像差
▲ 緊湊的設(shè)計，適合OEM應(yīng)用
▲ 生物或工業(yè)樣品原位實時成像


Thorlabs公司頻譜O系統(tǒng)是由Thorlabs(USA)和兩個德國公司：THorlabs Lübeck AG和 激光中心Lü共同合作開發(fā)的。這套系統(tǒng)復(fù)合了寬帶光源和執(zhí)行O干涉信號的傅立葉頻域探測的光譜儀。頻譜O系統(tǒng)具有兩種成像模式：標(biāo)準(zhǔn)手持探針或應(yīng)用的顯微鏡設(shè)計。這兩種系統(tǒng)都具有集成的CCD，用來觀察樣品。手持式O可以提供高的2維成像，而顯微鏡式可以進(jìn)行3維成像。系統(tǒng)能在可接受的幾分鐘內(nèi)完成操作。