光纖結(jié)構(gòu)
光纖由兩層圓柱狀介質(zhì)構(gòu)成,內(nèi)層為纖芯,外層為包層; 纖芯的折射率比包層的折射率稍大,這樣利用全反射的原理把光約束在界面內(nèi)并沿著光纖軸線傳播。單模光纖和多模光纖的主要差別是纖芯的尺寸、纖芯與包層的折射率差值。
光纖傳光原理
根據(jù)幾何光學(xué)理論, 當(dāng)光線以某一較小的入射角θ1, 由折射率較大的光密物質(zhì)射向折射率較小的光疏物質(zhì)時(shí), 一部分入射光以折射角θ2 折射入光疏物質(zhì), 其余部分以θ1 角度反射回光密物質(zhì), 根據(jù)光的折射定律。利用光的全反射原理,只要使射入光纖端面的光線與光軸的夾角小于一定值,使得光纖中的光線發(fā)生全反射時(shí),則光線射不出光纖的纖芯( 纖芯折射率> 包層折射率)。光線在纖芯和包層的界面上不斷地發(fā)生全反射,經(jīng)過若干次的全反射,光就能從光纖的一端以光速傳播到另一端,這就是光纖導(dǎo)光的基本原理。
光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)結(jié)合了低相干干涉和共焦顯微測(cè)量的特點(diǎn)。系統(tǒng)選用的光源為寬帶光源,常用的是超輻射發(fā)光二極管(SLD)。光源發(fā)出的光經(jīng)2×2耦合器分別通過樣品臂和參考臂照射到樣品和參考鏡,兩個(gè)光路中的反射光在耦合器中匯合,而兩臂光程差只有在一個(gè)相干長(zhǎng)度內(nèi)才能發(fā)生干涉信號(hào)。同時(shí)由于系統(tǒng)的樣品臂是一個(gè)共焦顯微鏡系統(tǒng),探測(cè)光束焦點(diǎn)處返回的光束具有的信號(hào),可以排除焦點(diǎn)外的樣品散射光的影響,這是OCT可以成像的原因之一。把干涉信號(hào)輸出到探測(cè)器,信號(hào)的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)樣品的反射強(qiáng)度,經(jīng)過解調(diào)電路的處理,后由采集卡采集到計(jì)算機(jī)進(jìn)行灰度成像。