rozprawa doktorska - Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki ...

dzielona przez dzielnik wiązki (kostka światłodzieląca w optyce otwartej Rys. 2. 1a lubsprzęgacz kierunkowy w optyce światłowodowej Rys. 2. 1b), kierujący wiązkę doramion referencyjnego i obiektowego interferometru. Wynik interferencji światłaodbitego/rozproszonego na strukturach badanego obiektu oraz od zwierciadłareferencyjnego rejestrowany jest za pomocą detektora. Pierwszą historycznie metodąbyła tomografia optyczna OCT z detekcją w dziedzinie czasu (ang. time domain OCT).W metodzie tej do rejestracji sygnału używa się fotodiody. Aby uzyskać informacjęo strukturze obiektu należy zmieniać położenie zwierciadła referencyjnego. Gdy różnicadróg optycznych między ramieniem referencyjnym a obiektowym (odpowiadającapołożeniu p-tej warstwy obiektu) jest mniejsza niż droga spójności użytego źródłaświatła obserwuje się oscylacje rejestrowanego sygnału (częstotliwość oscylacji zależyod prędkości ruchu zwierciadła referencyjnego). Zatem zarejestrowany sygnałzmodulowany pojawia się w momencie, gdy zwierciadło referencyjne znajdzie sięw pozycji odpowiadającej położeniu warstw rozpraszających/odbijających badanegoobiektu. Ograniczeniem tej metody jest prędkość pomiaru ograniczona koniecznościąmechanicznego przesunięcia zwierciadła referencyjnego.Kolejną metodą, która rozwinięta została między innymi w Zespole Fizyki Medycznejw Toruniu, jest spektralna tomografia optyczna. W odróżnieniu od metody czasowejzwierciadło referencyjne jest nieruchome, a sygnał interferencyjny rejestruje sięw dziedzinie częstości optycznych za pomocą spektrometru z liniową kamerą CDD lubCMOS (Rys. 2. 1c). Mierzony sygnał ma postać prążków interferencyjnych, którychczęstotliwość odpowiada różnicy dróg optycznych między ramionami interferometru.W trakcie pojedynczego pomiaru rejestruje się przyczynki odpowiadające różnicomdróg optycznych dla każdej warstwy obiektu. Stosując transformację Fouriera możnawyznaczyć wszystkie częstotliwości modulujące mierzony sygnał, co pozwoli naodtworzenie osiowej struktury badanego obiektu.Tożsame sygnały prążków interferencyjnych uzyskuje się w tomografii optycznejz użyciem laserów strojonych. Układ tomografu jest identyczny jak dla metodyspektralnej. Różnice zauważyć można w użytym źródle światła i sposobie detekcjisygnału interferencyjnego (Rys. 2. 1d). W czasie jednego okresu pracy lasera generujeon promieniowanie o długości fali zmieniającej się zgodnie z funkcją sterującą lasera.Rejestrując w czasie sygnał za pomocą zwykłej fotodiody uzyskuje się sygnał prążkówinterferencyjnych tożsamy z prążkami rejestrowanymi w metodzie spektralnej (subtelne13