光学相干断层扫描（OCT）是一项广泛应用于眼科及其他医学领域的新型临床技术，能够提供光学散射介质中生物组织的二维和三维、横截面、微米级图像。
该技术已广泛应用于从眼科到胃肠病学等各个医学领域的组织微结构成像。OCT 主要使用两种类型的光源进行成像：a) 飞秒激光器或 b) 超辐射发光二极管 (SLD)。
然而，飞秒激光器的高昂价格和操作难度限制了其在医疗领域的广泛应用。与此同时，这也为超辐射发光二极管在临床行业中用于光学相干断层扫描铺平了道路。
首先我们来简单了解一下什么是超辐射发光二极管以及OCT是什么。
什么是超辐射发光二极管？
维基百科将超辐射发光二极管定义为“超辐射发光二极管是一种基于超辐射效应的边缘发射半导体光源”。简而言之，SLD 是一种发射高亮度低相干光的半导体器件。这类二极管效率高，是各种临床应用的理想选择，包括光纤陀螺仪 (FOG) 和光学相干断层扫描 (OCT)。
用于 OCT 的超辐射发光二极管结构紧凑、坚固耐用且易于操作。此外，与飞秒固体激光器相比，它们非常经济，使其成为医学成像的理想选择。SLD 技术领域的最新研发将进一步提升 UHR-OCT（超高分辨率光学相干断层扫描）成像的临床应用，突破诊断精度的界限。
什么是光学相干断层扫描 (OCT)？
如上所述，光学相干断层扫描 (OCT) 是一种非侵入性成像技术，利用光波捕捉生物组织的详细高分辨率图像。它的工作原理是低相干干涉法，即光从内部结构散射，从而创建横截面图像。
OCT主要用于眼科等医学领域，在诊断和监测影响视网膜、视神经和眼睛其他部位的疾病方面非常有效。它提供组织的详细3D图像，使医生能够早期发现青光眼、黄斑变性和糖尿病视网膜病变等疾病。
除了眼科，OCT还应用于心脏病学、皮肤病学和肿瘤学，用于对皮下组织或器官表面进行成像，无需侵入性操作即可提供对异常情况的宝贵见解。OCT能够实时生成高分辨率图像，使其成为医学诊断和研究中不可或缺的手段。
超辐射发光二极管光学相干断层扫描操作原理
用于光学相干断层扫描 (OCT) 的超辐射发光二极管 (SLD) 的工作原理与激光二极管非常相似。二极管通过向 pn 结通入正向电流而激活，并在很宽的波长范围内产生放大发射。低相干光对于在生物组织中创建高分辨率、深度分辨的图像至关重要。以下是 SLD 在 OCT 中的工作原理：
- 低相干性光源：
SLD 发射的光具有低相干性，这意味着光的相干长度较短。低相干性是 OCT 的关键，因为它可以在对组织内不同深度的结构进行成像时实现精确的轴向分辨率。低相干性可以减少不必要的反射干扰，从而提高图像清晰度。 - 宽光谱带宽：
SLD 产生宽光谱带宽的光，通常在近红外范围内。带宽越宽，OCT 成像的轴向分辨率就越高。这有助于区分被成像组织中的精细细节。 - 干涉测量原理：
在光学相干断层扫描 (OCT) 中，来自单光子激光器 (SLD) 的低相干光被分成两条路径：一条射向样品，另一条射向参考镜。从样品反射或散射回来的光与来自干涉仪参考臂的光在干涉仪中合成。合成产生的干涉图样用于重建样品的深度剖面，从而实现横截面成像。 - 高亮度：
SLD虽然是低相干性光源，但其亮度却非常高，这确保了足够的功率来深入组织，同时保持图像质量。高亮度可以提高OCT系统的信噪比，从而获得更清晰、更准确的图像。 - 紧凑可靠：
OCT 中使用的 SLD 紧凑、可靠且易于集成到系统中，使其适用于医学诊断，尤其是精度和可靠性至关重要的眼科。
超辐射发光二极管OCT特性
用于光学相干断层扫描（OCT）的超辐射发光二极管（SLD）的主要特性如下：
- 低相干性：
对于实现 OCT 的高轴向分辨率至关重要，通过最大限度地减少失焦区域的干扰，实现深度分辨成像。 - 宽光谱带宽：
宽光谱范围增强了轴向分辨率，捕捉生物组织中的精细结构细节。 - 高亮度：
SLD 提供强大的光功率，能够穿透深层组织，同时保持强大的成像信号。 - 高空间分辨率：
低相干性和宽带宽的结合提供了高空间分辨率，可在轴向和横向实现详细成像。 - 稳定性和可靠性：
稳定的光输出和最小的模式跳跃确保了 OCT 系统可靠且一致的性能。 - 紧凑耐用：
SLD 小巧、坚固、便携，易于集成到紧凑型 OCT 设备中，使用寿命长。 - 经济高效：
SLD 比其他光源更经济，使其成为 OCT 系统的经济实惠的选择。 - 快速扫描能力：
实现快速扫描以进行实时成像，非常适合临床诊断和外科手术应用。
超辐射二极管OCT的应用
高功率输出、大带宽和低光谱纹波使超辐射发光二极管成为各种临床应用的最佳选择。超辐射发光二极管在光学相干断层扫描 (OCT) 中的应用众所周知，因为它们能够提供内部组织结构的高分辨率成像。然而，除了 OCT 之外，SLD 还应用于其他先进技术，例如光学传感，提供精确的检测能力。此外，SLD 在光纤陀螺仪（导航系统必不可少的）和白光干涉测量中发挥着关键作用，能够实现精确的距离测量和表面轮廓分析。
Inphenix是一家总部位于美国的公司，主要专注于超辐射发光二极管、扫频源激光器、分布式反馈激光器 (DFB) 以及其他适用于各种应用的先进激光器和光源。该公司的 SLD 以其卓越的稳定性、可靠性和持续的高功率输出而闻名于市场，使其成为需要精密光学元件的行业的可靠之选。如有任何疑问、需要帮助或想了解更多有关我们尖端产品或服务的详细信息，欢迎致电或发送电子邮件给我们，我们的专家团队将竭诚为您服务。
