12/08/2021，作者：美國(guó)華萊光電 劉玥 博士！

2.2.3頻域OCT的信號(hào)處理
   在頻域OCT成像系統(tǒng)中，參考臂中的光和樣品不同深度處反射的光發(fā)生相干生成不同頻率和強(qiáng)度的光分量，也即兩路光發(fā)生的干涉結(jié)果可被表示為光波頻率（波長(zhǎng)）的函數(shù)。
如圖8所示，通過(guò)對(duì)相干信號(hào)進(jìn)行傅里葉逆變換可以得到出樣品不同的深度位置反射的光信號(hào)信息，從而解析出樣品的結(jié)構(gòu)信息生成樣本沿深度方向剖面圖，即完成了一次A-scan。



   因此，可以通過(guò)對(duì)探測(cè)器采集到的干涉光譜信號(hào)進(jìn)行逆傅里葉變換得到樣本在不同深度位置反射光的信息，進(jìn)而得到樣品沿Z-軸方向的圖像信息。
圖9詳細(xì)說(shuō)明了掃頻激光源SS-OCT系統(tǒng)的工作原理和信號(hào)處理過(guò)程。

 
 
2.2.4 SS-OCT系統(tǒng)中的K-clock
   在SD-OCT成像系統(tǒng)中，線陣檢測(cè)器檢測(cè)得到的干涉信號(hào)與波長(zhǎng)λ近似為線性關(guān)系。但是在進(jìn)行傅里葉變換之前，需要將干涉信號(hào)轉(zhuǎn)換為以波數(shù)k表示的函數(shù)。因?yàn)閗=2π/λ，所以經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后，干涉信號(hào)與波數(shù)k之間不再是線性關(guān)系。
因此，如圖10所示，在進(jìn)行傅里葉變換之前，需要對(duì)干涉頻譜進(jìn)行重新采樣，以使頻譜在波數(shù)空間中是線性均勻分布的。

 

   SS-OCT成像系統(tǒng)使用掃頻光源提供的K-clock信號(hào)生成采樣觸發(fā)時(shí)鐘，可使得光電探測(cè)器得到的干涉光譜信號(hào)在波數(shù)空間為線性均勻分布。因此信號(hào)處理器可以直接對(duì)檢測(cè)到的干涉譜信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，解析出樣品深度（Z-軸）方向反射剖面圖，不再需要對(duì)干涉譜信號(hào)進(jìn)行重新采樣，從而大大簡(jiǎn)化了光電轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)處理，這也是為什么SS-OCT的后期數(shù)據(jù)處理速度會(huì)比SD-OCT快。

  

   如前節(jié)圖7可以了解到，一個(gè)K-clock由馬赫-曾德?tīng)柛缮鎯x、光電轉(zhuǎn)換器和時(shí)鐘發(fā)生器構(gòu)成。圖11展示了一個(gè)K-clock生成外部觸發(fā)時(shí)鐘生成的例子，來(lái)幫助理解K-clock是如何生成一個(gè)不均勻時(shí)鐘來(lái)觸發(fā)對(duì)干涉信號(hào)采樣的。
除馬赫-曾德?tīng)柛缮鎯x外，其它光學(xué)干涉儀，如布拉格光柵或法布里-珀羅干涉儀，也可產(chǎn)生K-clock所需的梳狀光信號(hào)，但是目前馬赫-曾德?tīng)柛缮鎯x是SS-OCT中用于實(shí)現(xiàn)K-clock最常用的干涉儀。

圖12介紹了一個(gè)集成了K-clock的SS-OCT系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)成像的過(guò)程。