共路徑頻域光學同調斷層掃描之誤差分析

Error estimation of Common-path OCT

江建賢(Jian-Sian Jiang)

指導教授 ： 鄭旭志

國立虎尾科技大學/電機資訊學院/光電工程系光電與材料科技碩士班/碩士(2016年)

摘要

光學同調斷層掃描技術(Optical Coherence Tomography ,OCT)，OCT主要分成時域OCT(Time-Domain OCT)與頻域OCT(Frequency-Domain OCT)，主要差別在於TDOCT必須手動或是使用電腦控制平台讓樣品端與參考端光程差等於零，而FDOCT不需要做連續性移動，只要將光譜儀所接收的數據經由電腦程式Matlab做傅立葉轉換(Fourier Transform)就可以達到我們想要的樣品資料。
在本論文中，我們提出了一個改良的共路徑頻域OCT系統架構，可以獲得兩組相位移的正交極化光，利用相位移演算法消除不必要的訊號達到兩倍的量測範圍，並且改良光路上的設計，使我們可以量測出未知樣品的厚度以及誤差分析。

關鍵字

光學同調斷層掃瞄 ； 共路徑頻域光學同調斷層掃描 ； 相移演算法 ； 傅立葉轉換

並列摘要

Optical Coherence Tomography (OCT) is widely applied to industrial measurement and biomedicine for development imaging, divided into two scanning modes of time domain OCT and frequency domain OCT. FDOCT used Fourier transform by Matlab program can obtain sample data.
We propose an improved Common-path FDOCT structure based on the two phase-shifting signals and two orthogonally polarized lights. This experimental setup can eliminate unnecessary noise terms and doubling the measurement range. In this study, we can measure the thickness of unknown sample and obtain the error analysis of the proposed method.

並列關鍵字

Optical coherence tomography ； common-path OCT ； Phase-shifting algorithms ； Fourier transform

參考文獻

[15] 許明軒“使用正交極化光於全域式頻率域光學同調斷層掃描之研究與實驗驗證”國立虎尾科技大學光電與材料科技研究所碩士學位論文，2011。

[16] 陳昱安“運用正交極化光於共路徑頻域光學同調斷層掃描”國立虎尾科技大學光電與材料科技研究所碩士學位論文，2015。

[1]J. Jin, J.W. Kim, C.S. Kang, J.A. Kim , T.B. Eom , 2010," Thickness and refractive index measurement of a silicon wafer based on an optical comb", OPTICS EXPRESS, Vol.18, No.17, pp.18339-18346.

[2]M.T. Tsai, Y.J. Lee, Y.C.Yao, C.Y. Kung, F.Y. Chang, J.D. Lee, 2012 , "Quantitative Phase Imaging With Swept-Source Optical Coherence Tomography for Optical Measurement of Nanostructures,"IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL.24, NO.8, pp.640-642.

[3]R.wiłło, L.R. Jaroszewicz, B. Pura , 2008 , "New Optical Fiber Coherence Tomography-Compact and Stabile System for Medical Application ", IEEE SENSORS JOURNAL, Vol.8 ,No.7, pp1138-1144.