大数跨境

光学相干层析成像的工作原理

光学相干层析成像的工作原理 天津昀恺科技有限公司
2024-08-13
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导读:扫描干涉测量是一种表面高度测量技术。通过利用白色光源的低相干性,只有当路径长度差落在相干性长度内时才出现干涉图案。

扫描干涉测量是一种表面高度测量技术。通过利用白色光源的低相干性,只有当路径长度差落在相干性长度内时才出现干涉图案。因此,它能够实现非常精确的测量,这一特性在光学相干断层扫描(OCT)的医学成像中得到了利用,OCT正是利用了这一物理原理。

VirtualLab Fusion在单个平台上的各种可交互建模技术有助于对相干现象进行高效建模。在这个例子中,构造了一个带有氙灯的迈克尔逊干涉仪,并用于测量具有平滑调制表面的样品。



建模任务 




模拟与设置:单平台交互操作 


建模技术的单平台交互操作


光在系统中传播时会遇到不同的组件并与之相互作用。由于系统的非序列性质,在传播的不同点可能存在多个交互。对于系统的这些元件中的每一个,都需要在精度和速度之间提供良好折衷的合适模型:




连接建模技术:光源


频域方法 



时域方法 




交互式建模技术:消色差 


🔹氙气灯(白色点光源)

🔹无色

🔹分束器

🔹自由空间传播

🔹带样品的镜子

🔹参考镜

🔹探测器


可用建模技术与曲面交互:



两种建模技术可用于计算与曲面的相互作用。由于游单元近似(TEA)假定组件较薄,因此局部平面界面近似在近度和精度之间提供了最佳折衷。


消色差:镜头系统组件 




交互式建模技术:分束器

🔹氙气灯(白色点光源)

🔹无色

🔹分束器

🔹自由空间传播

🔹带样品的镜子

🔹参考镜

🔹探测器


分束器的可用建模技术:


选择合适的分束器建模技术很大程度上取决于使用哪种分束器。在这个用例中,我们使用了一个理想化的分束器模型,因为我们原则上对研究例如分束器中出现的耳损耗不感兴趣,因此函数方法就足够了。


交互式建模技术:自由空间传播 


互式建模技术:带样品的镜子


🔹氙气灯(白色点光源)

🔹无色

🔹分束器

🔹自由空间传播

🔹带样品的镜子

🔹参考镜

🔹探测器



可用的建模技术与曲面交瓦:


有两种建模技术可用于计算与曲面的相互作用。

由于这两个先决条件都得到了满足,而且速度都很快,我们希望它们能提供类似的结果。我们对这两种样品都进行了测试。


带样本的镜子:采样界面 


接建模技术:参考镜子


连接建模技术:探测器


模拟结果模拟


干扰条纹


模拟干涉条纹–伪色


干涉条纹的轮廓线对应于被测样品的高度轮廓。


方法比较:LPIA与TEA


方法比较:频域法与时域法


方法比较-伪色




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天津昀恺科技有限公司是一家专注于光学领域的高新技术企业,致力于光学成像,光电产品的研发,为客户提供专业的光学系统解决方案,多年来与行业内顶尖的国内外光学公司建立了战略合作。公司以诚信,专业,服务,创新为宗旨,用科技之光点亮世界,造福人类。
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