OCT：光学相干层析成像技术

光学相干层析成像技术（OCT）在上世纪90年代即被开发用于生物学的无创断层扫描成像。OCT使用低相干干涉术，以类似于超声脉冲回波成像的方式，从内部组织微结构的光学散射信号生成截面二维图像。OCT具有微米级的纵向和横向空间分辨率，可以检测到小至入射光功率~10^-10的反射信号。对透明、半透明、浑浊材料内部可以有很好的细节检测能力，对于不可穿透材质也可轻松实现表面轮廓扫描。针对表面以及内部缺陷识别应用来说，是对于传统相机视觉技术的有力补充。

一般的光学相干断层扫描(OCT)成像系统示意图如上所示。来自低相干光源的光被引导到一个 2 × 2 的光纤耦合器，形成一个简单的迈克尔逊干涉仪结构。

假设耦合器将入射光功率均匀地分成样品臂和参考臂，参考光纤的光入射到参考延迟线/反射镜，并定向返回同一光纤。样品光纤的光入射到扫描仪上，扫描仪将光束聚焦在样品上，并通过振镜结构在一个或两个横向方向上使光斑进行扫描，来自样品的后向散射或直接反射的光通过相同的光学扫描系统重新定向返回到样品臂光纤中，在光纤耦合器中与返回的参考臂光混合，并在光电接收器或检测器形成干涉信号，这个信号经过处理后即可反映深度轴向信息，即A-scan信号；通过样品臂振镜或者机械移动扫描点即可得到一组A-scan信号组成的截面二维图像，称为B-scan信号，同样的，如果在x、y两个方向进行扫描即可得到体扫描3D图像，也称为C-scan。