光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography,OCT)是一种高分辨、非接触、非侵入的层析成像方法。OCT的轴向分辨率和横向分辨率分别取决于光源的相干长度和探测物镜的数值孔径。理论上,采用宽带光源可以提高轴向分辨率,采用大数值孔径的物镜可以提高横向分辨率。但是,在提高横向分辨率和提高探测光的焦深之间存在矛盾,大数值孔径物镜对应于较小的焦深。也就是说长焦深和高横向分辨率是不可能同时实现的。 OCT的动态聚焦是一种在大成像深度范围内保证横向分辨率的有效方法。光学相干层析成像技术采集的是组织中后向散射光,利用低相干光源的相干门将在干涉长度内的后向散射光与参考光干涉成像,而在相干门外的散射光不参与干涉。采用了动态聚焦的方法,能使整个扫描过程中,焦点一直落在相干门内,保证横向分辨率是不变的。 本文在分析现有动态聚焦OCT的几种方法的基础上,提出利用液晶材料的光学特性实现OCT动态聚焦的方法。 本文正文分五部分,第一章简述了OCT的原理和现有动态聚焦OCT的实现方法;第二章介绍了液晶的基本知识,阐述了液晶的几种与本课题相关的光学特性和液晶作为空间光调制器的相位调制原理;第三章阐述了菲涅耳波带透镜的基本原理和标量衍射理论;第四章在前两章理论分析的基础上,设计仿真程序,分别验证液晶空间光调制器的相位调制和液晶透镜焦距可调的可行性,分析数值模拟计算的结果;第五章利用TN-LCD作为空间光调制器完成实验研究;最后是总结与展望。