一种扫频光源及扫频光学相干层析成像系统的制作方法

本发明涉及扫频光源，尤其涉及一种扫频光源及扫频光学相干层析成像系统。

背景技术：

1、扫频光源是扫频光学相干层析成像（swept source optical coherencetomography，ss-oct）系统内部最关键的组成部分。扫频光源的性能参数直接决定了ss-oct系统的成像性能，扫频光源的扫频带宽决定了ss-oct系统的轴向分辨率，扫频带宽越大，系统轴向分辨率越大，但扫频带宽越大，系统成像深度越浅。

2、但在实际应用中，扫频光源的扫频带宽只能提升ss-oct系统的某一种性能，例如成像深度或者轴向分辨率，如果想要两种性能同时得到提升，现有的一种方法是重新对滤波元器件进行选择，既要提高滤波元器件的精细度，又要提高滤波元器件的最大带宽，以当前的工艺技术来说，这是一件非常困难且随机的事情，另一种方法是选用线宽窄的垂直腔面发射激光器（vertical-cavity surface-emitting laser，vcsel）作为初始光源，线宽窄的特性能够使得ss-oct系统的成像深度加深，但由于vcsel光源的组成部分中的分布式布拉格反射镜（distributed bragg reflection，dbr）和有源量子阱增益谱的增益带宽有限，使得vcsel扫频光源的输出光谱较窄，无法提高ss-oct系统的轴向分辨率。

3、因此，有必要将ss-oct系统的轴向分辨率和成像深度同时提升。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种扫频光源及扫频光学相干层析成像系统，以同时提升扫频光学相干层析成像系统的轴向分辨率以及成像深度。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种扫频光源，包括：波段选择模块、驱动控制模块以及多波段扫频光线输出模块；所述波段选择模块与所述驱动控制模块电连接，用于输出波长选择信号以及功率选择信号至所述驱动控制模块；所述驱动控制模块与所述多波段扫频光线输出模块电连接，用于根据所述波长选择信号输出波长控制信号至所述多波段扫频光线输出模块，以使所述多波段扫频光线输出模块输出与所述波长选择信号匹配的至少一种波长的目标扫频光线；根据所述功率选择信号输出功率控制信号至所述多波段扫频光线输出模块，以控制所述目标扫频光线的功率与所述功率选择信号匹配。

3、可选的，所述驱动控制模块包括：波长驱动单元以及功率驱动单元；多波段扫频光线输出模块包括：波长输出单元以及功率输出单元；所述波长驱动单元与所述波长输出单元电连接，用于根据所述波长选择信号输出波长范围驱动信号，所述波长输出单元用于根据所述波长范围驱动信号输出所述目标扫频光线；所述功率驱动单元与所述功率输出单元电连接，用于根据所述功率选择信号输出功率放大驱动信号，所述功率输出单元用于根据所述功率放大驱动信号调节所述目标扫频光线的功率。

4、可选的，所述波长驱动单元包括：恒流子单元、恒温子单元以及增益放大子单元；所述恒流子单元与所述恒温子单元均与所述增益放大子单元电连接，用于控制所述增益放大子单元的电流以及温度，以使所述增益放大子单元输出所述波长范围驱动信号。

5、可选的，所述波长输出单元包括：多个不同波段的扫频光线输出子单元；所述扫频光线输出子单元，用于出射多个不同波段的扫频光线；所述功率输出单元与所述扫频光线输出子单元电连接，用于调节所述目标扫频光线的功率。

6、可选的，所述多波段扫频光线输出模块还包括：耦合输出单元；所述耦合输出单元分别与所述波长输出单元以及所述功率输出单元电连接，用于将至少两种所述目标扫频光线进行耦合并输出至所述功率输出单元。

7、可选的，所述波段选择模块包括：供电单元、电源转换单元、控制单元以及交互单元；所述供电单元用于提供初始电压；所述电源转换单元分别与所述供电单元以及所述控制单元电连接，用于将所述初始电压转换成所述控制单元所需电压；所述交互单元与所述控制单元电连接，所述控制单元用于根据所述交互单元提供的交互指令确定目标波长以及目标功率。

8、可选的，所述波段选择模块还包括：显示单元；所述显示单元与所述控制单元电连接，用于显示所述目标波长以及所述目标功率。

9、可选的，所述波段选择模块还包括：保护单元；所述保护单元与所述控制单元电连接，用于在所述波段选择模块处于工作异常状态时，发出报警信号。

10、可选的，所述扫频光源还包括：光谱输出及反馈模块；所述光谱输出及反馈模块与所述多波段扫频光线输出模块电连接，用于接收所述目标扫频光线并将所述目标扫频光线输出至应用端；所述光谱输出及反馈模块还与所述波段选择模块电连接，用于向所述波段选择模块反馈所述目标扫频光线，以使所述波段选择模块判断所述目标扫频光线的波长与目标波长之间的差值是否满足预设波长阈值，以及所述扫频光线的功率与目标功率之间的差值是否满足预设功率阈值。

11、第二方面，本发明实施例还提供了扫频光学相干层析成像系统，包括第一方面任一项所述的扫频光源。

12、本发明实施例提供的技术方案，扫频光源包括波段选择模块、驱动控制模块以及多波段扫频光线输出模块；波段选择模块能够将波长选择信号以及功率选择信号输出至驱动控制模块；驱动控制模块与多波段扫频光线输出模块电连接，用于根据波长选择信号输出波长控制信号至多波段扫频光线输出模块，以使多波段扫频光线输出模块输出与波长选择信号匹配的至少一种波长的目标扫频光线；驱动控制模块可以根据功率选择信号输出功率控制信号至多波段扫频光线输出模块，以控制目标扫频光线的功率与功率选择信号匹配，如此该扫频光源可以输出至少一种波长的目标扫频光线，进而能够满足不同应用场景的需求，此外，通过控制不同中心波长的扫频光源输出，能够同时提升ss-oct系统的成像深度与轴向分辨率。

技术特征：

1.一种扫频光源，其特征在于，包括：波段选择模块、驱动控制模块以及多波段扫频光线输出模块；

2.根据权利要求1所述的扫频光源，其特征在于，所述驱动控制模块包括：波长驱动单元以及功率驱动单元；

3.根据权利要求2所述的扫频光源，其特征在于，所述波长驱动单元包括：恒流子单元、恒温子单元以及增益放大子单元；

4.根据权利要求2所述的扫频光源，其特征在于，所述波长输出单元包括：多个不同波段的扫频光线输出子单元；

5.根据权利要求2所述的扫频光源，其特征在于，所述多波段扫频光线输出模块还包括：耦合输出单元；

6.根据权利要求1所述的扫频光源，其特征在于，所述波段选择模块包括：供电单元、电源转换单元、控制单元以及交互单元；

7.根据权利要求6所述的扫频光源，其特征在于，所述波段选择模块还包括：显示单元；

8.根据权利要求6所述的扫频光源，其特征在于，所述波段选择模块还包括：保护单元；

9.根据权利要求1所述的扫频光源，其特征在于，所述扫频光源还包括：光谱输出及反馈模块；

10.一种扫频光学相干层析成像系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的扫频光源。

技术总结
本发明公开了一种扫频光源及扫频光学相干层析成像系统，该扫频光源中的波段选择模块与驱动控制模块电连接，用于输出波长选择信号以及功率选择信号至驱动控制模块；驱动控制模块与多波段扫频光线输出模块电连接，用于根据波长选择信号输出波长控制信号至多波段扫频光线输出模块，使多波段扫频光线输出模块输出与波长选择信号匹配的目标扫频光线；根据功率选择信号输出功率控制信号至多波段扫频光线输出模块，以控制目标扫频光线的功率与功率选择信号匹配。采用上述技术手段，能够控制波段扫频光线输出模块输出目标扫频光线及能够控制目标扫频光线的功率与功率选择信号匹配，如此能够同时提升扫频光学相干层析成像系统的轴向分辨率以及成像深度。

技术研发人员：杨志伟,龙跃金,闵烁
受保护的技术使用者：光越科技（深圳）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16