測量光學(xué)非線性的4f相位相干成像技術(shù)研究基本信息

4f相位相干成像是測量光學(xué)非線性一種新方法。其優(yōu)點是單脈沖測量、光路簡單、可以同時測量非線性折射的大小和符號、沒有樣品的移動、對激光束的隨機波動敏感度低、測量精確、速度快。本項目主要研究：考慮激光脈沖時間分布條件下的4f相位相干成像技術(shù)的修正；在強非線性吸條件下，單脈沖同時測量材料的非線性吸收和折射的4f相位相干成像技術(shù)的改進(jìn)；引入泵浦光激發(fā)，研究適于測量激發(fā)態(tài)折射的4f相位相干成像技術(shù)，建立測量激發(fā)態(tài)折射的新方法，研究激發(fā)態(tài)折射動力學(xué)。該研究對非線性光學(xué)材料，特別是納米薄膜材料、激發(fā)態(tài)光學(xué)非線性材料的研究具有重要意義。 2100433B

光學(xué)相干層析成像技術(shù)（OCT）作為一種新型的無損、高分辨的光學(xué)斷層三維成像方法，在生物、醫(yī)學(xué)、材料等許多領(lǐng)域中具有非常重要的的應(yīng)用，是光學(xué)影像領(lǐng)域的研究熱點。因為三維、實時成像涉及海量數(shù)據(jù)的采集及處理，提高成像速度的方法因而成為目前這一領(lǐng)域的眾所關(guān)注的重要研究內(nèi)容。本課題在基金的支持下，提出了一種基于全光的高速計算方法，徹底突破了傳統(tǒng)成像技術(shù)的框架，通過光學(xué)方法直接進(jìn)行成像信息的大數(shù)據(jù)計算和處理，因而實現(xiàn)了數(shù)量級地縮短處理數(shù)據(jù)的時間，快速完成包含樣品三維結(jié)構(gòu)信息的海量數(shù)據(jù)的處理，無需后期再數(shù)據(jù)處理的實時三維體成像。我們所提出的高時效光學(xué)計算技術(shù)首次應(yīng)用于光學(xué)相干成像系統(tǒng)中，從原理上徹底擺脫了傳統(tǒng)方法受CCD積分時間和計算機運算速度對成像速度的制約，為實現(xiàn)OCT的實時三維高速成像提供了一條全新的方法。目前我們已經(jīng)實現(xiàn)了實驗上10mega-A-scan/s處理速率，是迄今OCT無后處理的實時成像最高速度。我們的這種基于光纖的全光配置光學(xué)計算系統(tǒng)所構(gòu)建的超高速體成像OCT成像方法，將在臨床手術(shù)導(dǎo)引和監(jiān)測方面發(fā)揮重要作用。

光學(xué)相干層析成像技術(shù)（OCT）作為一種新型的無損、高分辨的光學(xué)斷層三維成像方法，在生物、醫(yī)學(xué)、材料等許多領(lǐng)域中具有非常重要的的應(yīng)用，是光學(xué)影像領(lǐng)域的研究熱點。因為三維、實時成像涉及海量數(shù)據(jù)的采集及處理，提高成像速度的方法因而成為目前這一領(lǐng)域的眾所關(guān)注的重要研究內(nèi)容。. 本項目提出一種革命性的高速光計算方法，徹底突破傳統(tǒng)成像技術(shù)的框架，通過光學(xué)方法直接進(jìn)行成像信息的大數(shù)據(jù)計算和處理，可數(shù)量級地縮短處理數(shù)據(jù)的時間，快速完成包含樣品三維結(jié)構(gòu)信息的海量數(shù)據(jù)的處理，實現(xiàn)無需后期數(shù)據(jù)處理的實時三維體成像。我們所提出的高時效光學(xué)計算技術(shù)將首次應(yīng)用于光學(xué)相干成像系統(tǒng)中，可從原理上徹底擺脫了傳統(tǒng)方法受CCD積分時間和計算機運算速度對成像速度的制約，為實現(xiàn)OCT的實時三維高速成像提供了一條全新的道路，有望推動OCT繼第一代時域成像、第二代頻域成像，升級為以光計算為標(biāo)志的第三代成像。

光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)（光學(xué)相干層析技術(shù) ，Optical Coherence Tomography, OCT）是近十年迅速發(fā)展起來的一種成像技術(shù)，它利用弱相干光干涉儀的基本原理，檢測生物組織不同深度層面對入射弱相干光的背向反射或幾次散射信號，通過掃描，可得到生物組織二維或三維結(jié)構(gòu)圖像。