利用光學同調斷層掃描儀同時測量透明材質樣本的折射率以及幾何厚度之研究

Simultaneous measurement of refractive index and thickness of transparent materials by optical coherence tomography

楊昌祥(Chang-Shiang Yang)

指導教授 ： 吳見明

國立清華大學/原子科學院/生醫工程與環境科學系/碩士(2006年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2006.00683

摘要

光學同調斷層掃描儀(Optical coherence tomography，OCT)是新穎的光學照影技術。OCT是以麥克森干涉儀為基本架構並且使用低同調光源可以針對樣本做非侵入式的內部照影。
在科學或是工業的領域上有很多技術可以測量樣本的折射率，如折射儀或是橢圓儀等。然而上述儀器通常只能得到樣本的折射率，為了得到樣本的幾何厚度就必須額外使用其他的技術，因此研究可同時量測樣本折射率以及幾何厚度的方法是必須的。
本研究以自行架設的光學同調斷層掃描儀同時量測樣本的折射率以及厚度。我們設計三種同時量測折射率與幾何厚度的方法並且都成功的量測到玻片的折射率跟幾何厚度。接著使用在玻片表面蝕刻深度10微米的溝槽為樣本，並且掃描出溝槽的切面輪廓。針對厚度的變化量測，我們不僅可以量測微米級長度變化還可以量測到奈米級的長度變化，並且成功將系統應用於量測葡萄糖溶液微量濃度變化以及溫度改變所引起的折射率變化。目前系統可以分辨出純水跟濃度為125mg/dl的葡萄糖溶液其折射率差異為0.00011 ;以及溫度變化攝氏0.65度會造成0.0000415的折射率變化。

關鍵字

光學同調 ； 折射率

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OCT ； HASH(0x87dade0)

參考文獻

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