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光学相干层析术(Optical coherence tomography,OCT)是近年来发展起来的一种新型的医学成像技术,它以无辐射、非侵入、高分辨率及高探测灵敏度等特点,在医学和生物学领域占据着重要的作用。它利用弱相干光源的低相干特性,对活体组织的内部微结构进行高分辨率的断层成像。OCT系统将共焦显微术与低相干干涉技术相结合,以迈克尔逊干涉仪为核心,由光源、干涉仪、扫描和信号处理等部分组成,系统的轴向分辨率由光源的相干长度决定。与其他成像技术比较,光学相干层析术有着很好地发展前景。光学相干层析术的成像速度的提高有利于实现对生物组织的在线检测,为了开展高速OCT成像技术的研究,本论文提出了一种高速OCT成像技术方案,并进行了相关的研究工作:1.设计了适于进行点聚焦成像模式的系统结构,采用长波段的宽带光源对OCT系统进行了研究,并对系统结构的各组成部分进行了分析。2.在组建的实验平台的基础上,进行了光路的调试,选取特定样品进行光学层析成像的实验,通过对实验数据的采集与处理,得到样品的一维层析图,证明了本系统具有层析能力。同时对系统的精度进行了分析。3.在对点聚焦成像模式分析的基础上,提出了一种高速OCT成像方案,即利用柱面镜的成像特性来实现线聚焦,通过降低二维OCT图像的扫描维数来达到提高成像速度的目的。4.对线聚焦成像模式的干涉原理进行了分析与研究,在此基础上对这种线聚焦干涉系统进行了光学模拟,得到干涉图。分析了系统的像差,用实验的方法进行了相关研究。