拉伸式脉冲模式锁定激光使用后腔拉伸用于超高速OCT
Jongyoon Joo1, Seungwan Cho1, Benjamin J Vakoc2
1Department of Mechanical Engineering and the KI for Health Science and Technology, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), Daejeon 34141, Republic of Korea.
IEEE photonics technology letters : a publication of the IEEE Laser and Electro-optics Society
|April 7, 2025
概括
我们开发了一种拉伸脉冲模式锁定 (SPML) 激光器,使用曲纤维布拉格网格 (CFBG) 进行空腔后拉伸. 这提高了光学连贯断层扫描 (OCT) 成像范围和速度,而无需光学缓冲.
科学领域:
- 光子学和光学工程 光子学和光学工程
- 生物医学成像技术 生物医学成像技术
- 激光物理 激光物理
背景情况:
- 波长扫描激光器对于光学连贯性断层扫描 (OCT) 成像至关重要.
- 延伸脉冲模式锁定 (SPML) 提高了激光的性能,但可以通过内腔组件来限制.
- 为了深层组织成像,在OCT中实现较长的连贯长度至关重要.
研究的目的:
- 为了演示一种基于SPML激光的新型 chirped fiber Bragg格子 (CFBG),该激光集成了空腔后拉伸.
- 评估补充后腔拉伸对OCT成像性能的影响,特别是连贯度长度和灵敏度.
- 为需要扩展成像范围的OCT系统提供多功能激光源.
主要方法:
- 一个拉伸脉冲模式锁定 (SPML) 激光腔被设计使用一个5米内腔的纤维布拉格格 (CFBG).
- 使用额外的5米CFBG进行了补充性空腔后拉伸.
- 激光的波长扫描速率测定在1075nm/μs.
- 进行光学连贯断层扫描 (OCT) 成像,测量灵敏度和连贯长度.
主要成果:
- 带有空腔后拉伸的CFBG-SPML激光器实现了波长扫描速率为1075 nm/μs.
- 在OCT成像中,灵敏度为97.4dB,连贯度长度为6.6dB,共达5.6mm.
- 与单独的内腔拉伸相比,观察到连贯度长度增加了两倍以上,灵敏度最低降低0.6dB.
结论:
- 在CFBG-SPML激光器中,补充后腔拉伸显著提高了OCT成像的连贯度长度.
- 这种方法在OCT成像速度方面提供了多功能性,并消除了对光学缓冲的需求.
- 开发的激光器对于需要长距离成像范围的OCT应用来说是一个令人信服的选择.
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