【摘 要】
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目的通过优选泵浦脉冲光源的参数用于光学相干断层成像,提高其轴向分辨率和成像质量。方法采用分步傅里叶方法和四阶龙格库塔法数值模拟泵浦脉冲在光子晶体光纤中超连续谱的产生,研究脉冲中心波长、峰值功率、宽度和形状、调制深度、调制频率、初始啁啾对超连续谱特性的影响,讨论初始参数用于光学相干断层成像频谱质量的结果。结果对于泵浦中心波长为1.06μm、1.31μm和1.55μm的医用光子晶体光纤,在相同参数下,
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目的通过优选泵浦脉冲光源的参数用于光学相干断层成像,提高其轴向分辨率和成像质量。方法采用分步傅里叶方法和四阶龙格库塔法数值模拟泵浦脉冲在光子晶体光纤中超连续谱的产生,研究脉冲中心波长、峰值功率、宽度和形状、调制深度、调制频率、初始啁啾对超连续谱特性的影响,讨论初始参数用于光学相干断层成像频谱质量的结果。结果对于泵浦中心波长为1.06μm、1.31μm和1.55μm的医用光子晶体光纤,在相同参数下,1.55μm泵浦脉冲产生的带宽较宽,1.31μm泵浦脉冲获得的轴向分辨率较小;对于1.55μm的医用光子晶体光纤,当选取的双曲正割型泵浦脉冲峰值功率为20.5 W,脉冲宽度为2 ps时,可获得的轴向分辨率为5.0μm;当选择脉冲宽度为0.5 ps,峰值功率为18 W时,可获得的轴向分辨率为3.7μm;超高斯型泵浦脉冲比高斯型、双曲正割型和啁啾高斯型泵浦脉冲更易获得较宽、较平坦的超连续谱光源。当调制深度d0=0.2时,得到R值为143.55,K值为0.9998的超连续谱。在调制深度d0=0.2的情况下选择调制频率f0=16 THz时,可以得到K值0.9999,R值205.48,信噪比极值为459.10的高相干高信噪比的超连续谱。调制脉冲参数d0=0.2,f0=4 THz时,初始啁啾C=4可以得到信噪比极值为368.14,R值为134.53的稳定的较高信噪比高相干性的超连续谱。结论选择适当泵浦参数的脉冲做OCT系统的光源,可提高其轴向分辨率和成像质量,达到甚至低于直接使用飞秒激光器作为OCT系统光源所获得的轴向分辨率。同时,选择合适的参数,可以有效优化超连续谱光源质量。
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