CN113940631A - 光学相干层析*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光学相干层析***，包括频域光学相干层析装置和自适应光学装置，频域光学相干层析装置的参考臂的数量为N，探测臂的数量与参考臂的数量相匹配；自适应光学装置扫描待测物后所输出的光信号通过耦合器耦合至频域光学相干层析装置的探测臂，光信号经微透镜阵列分为N路测量信号，N路测量信号分别进入相应的探测臂；N路测量信号分别与参考臂中的N路参考信号进行干涉，形成的N路干涉信号传送至N个阵列波导光栅进行分光，分光后的干涉信号入射至光电探测器进行成像。光学相干层析***能够扩大测量的动态范围，能够实现大通量数据扫描测量、传输,并且本发明提供的光学相干层析***还能够实现对特定偏振状态待测物的扫描测量。
Description
技术领域
本发明属于光学成像和自适应光学技术领域，具体涉及一种光学相干层析***。
背景技术
手术间计算机辅助快速诊断对于临床实践具有重要的意义。利用相干层析***得到的光学断层图像的组织特征，以确定诊断要识别的目标。光学相干层析技术与常规影像手段相比具有独特优势，其影像效果接近病理，同时具有无创无辐射、活体实时观测、高分辨率(16微米)、组织内深度成像、3D影像数据等优点。在过去十几年里，光子集成链路(photonic integrated circuits,PIC)在更多的应用领域得到更加广泛的应用，从电信/数据收发器到传感器等。硅光子学已经发展成为一种通用技术。当前，以“云计算”、“物联网”和“大数据”为代表的5G新技术的出现，使得对高速率、低功耗的数据处理与传输技术的需求更为迫切。首先，光以其特有的速度、带宽和低功耗优势在网络传输中已经居于主导，并且也开始应用于近距离的机柜间、芯片间、甚至芯片内的互联。这些互联相关的需求大大促进了光子集成的迅速发展。
光子集成的迅速发展所能够传输的数据量也远远大于原始方式的数据量，传输的数据量与最后结果的准确度息息相关，因此急需一种大通量的光学相干层析***，不仅能够进行准确测量还能够采集、传输大通量数据。
发明内容
本发明克服现有技术的不足，本发明提供一种光学相干层析***。
本发明提供的光学相干层析***，包括频域光学相干层析装置、自适应光学装置、耦合器和光接收装置，频域光学相干层析装置的参考臂的数量为N，探测臂的数量与参考臂的数量相匹配；其中，N≥2。
测量臂中的测量光束进入自适应光学装置，测量光束扫描待测物后所输出的光信号通过耦合器耦合至频域光学相干层析装置的探测臂，光信号经微透镜阵列分为N路测量信号，N路测量信号分别进入相应的探测臂；N路测量信号分别与参考臂中的N路参考信号进行干涉，形成的N路干涉信号传送至N个阵列波导光栅进行分光，分光后的干涉信号入射至光电探测器进行成像。
进一步地，探测臂包括依次连接的探头、模分复用器件和单模光纤。
进一步地，模分复用器件为光子灯笼。
进一步地，探头为多模光纤，多模光纤的数量为M，光子灯笼的数量与多模光纤的数量相匹配，多模光纤一端作为探头进行探测，另一端与光子灯笼的一端相连接，光子灯笼的另一端与单模光纤连接，单模光纤与耦合器相连接；其中，M≥2。
进一步地，对光子灯笼的少模端出射的光信号和单模光纤出射的光信号进行标校。
进一步地，还包括起偏器或偏振片，单模光纤出射的光信号进入起偏器或偏振片进行偏振调制。
进一步地，还包括保偏光纤，起偏器或偏振片出射的光信号进入保偏光纤。
进一步地，参考臂包括光子灯笼和衰减片，光子灯笼出射的参考信号经衰减片进行衰减。
进一步地，光电探测器为与阵列波导光栅数量相匹配的点型光电探测器。
进一步地，还包括透镜，阵列波导光栅进行分光，分光后的干涉信号经透镜会聚后传送至光电探测器进行成像。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过综合光学相干层析、自适应光学技术原理，与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1.光学相干层析***能够扩大测量的动态范围；
2.光学相干层析***能够实现大通量数据扫描测量、传输；
3.光学相干层析***能够实现对特定偏振状态待测物的扫描测量。
附图说明
图1是本发明实施例中的光学相干层析***的结构示意图；
图2是本发明实施例中的光子灯笼与多模光纤的连接的结构示意图；
图3是本发明实施例中待测物为透明物时光子灯笼、多模光纤、单模光纤的连接的结构示意图。
其中的附图标记如下：
光源1、第一光纤耦合器201、第二光纤耦合器202、第三光纤耦合器203、第四光纤耦合器204、第五光纤耦合器205、第六光纤耦合器206、第一参考臂301、第二参考臂302、光子灯笼301-1、多模光纤301-2、单模光纤301-3、微透镜阵列4、分光镜5、波前传感器6、变形镜7、扫描机构8、待测物9、第一阵列波导光栅1001、第二阵列波导光栅1002。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明实施例中的光学相干层析***的结构示意图。
本发明实施例提供一种光学相干层析***，包括频域光学相干层析装置和自适应光学装置，频域光学相干层析装置的参考臂的数量为N，探测臂的数量与参考臂的数量相匹配；其中，N≥2；自适应光学装置扫描待测物9后所输出的光信号通过耦合器耦合至频域光学相干层析装置的探测臂，光信号经微透镜阵列4分为N路测量信号，N路测量信号分别进入相应的探测臂；N路测量信号分别与参考臂中的N路参考信号进行干涉，形成的N路干涉信号传送至N个阵列波导光栅进行分光，分光后的干涉信号入射至光电探测器进行成像。
本发明实施例以两路参考臂、探测臂来进行详细描述，即N的数值等于2。如图1所示，本发明实施例的频域光学相干层析装置包括，宽带的低相干的光源1，第一光纤耦合器201、第二光纤耦合器202、第三光纤耦合器203、第四光纤耦合器204、第五光纤耦合器205、第一参考臂301、第二参考臂302、第一探测臂、第二探测臂、第一阵列波导光栅1001(以下简称第一AWG)、第二阵列波导光栅1002(以下简称第二AWG)。自适应光学装置带有波前检测功能，包括波前传感器6、分光镜5、变形镜7、扫描机构8。
宽带的低相干的光源1经过50：50的第一光纤耦合器201分光为第一光信号和第二光信号，第一光信号作为参考光信号经第二光纤耦合器202分光，分光后分别进入第一参考臂301和第二参考臂302，形成第一参考信号和第二参考信号。第二光信号作为测量光信号经第三光纤耦合器203分光，分光后作为第一测量光信号和第二测量光信号分别进入包含待测物9的自适应光学装置进行测量。第一测量光信号和第二测量光信号进入自适应光学装置进行测量的原理相同，为方便描述，将自适应光学装置内测量的第一测量光信号和第二测量光信号统一概括为测量光信号。测量光信号经分光镜5进行分光束后，经分光镜5反射的测量光信号进入波前传感器6，进行带有负反馈的探测、处理、校正的闭环控制；经分光镜5透射的测量光信号镜变形镜7反射进入扫描机构8对待侧物进行扫描，扫描后的测量光信号沿原光路返回与经波前传感器6校正后的光信号进行合束，合束后的测量光信号通过第六光纤耦合器206耦合至频域光学相干层析装置的探测臂。合束后的测量光信号经微透镜阵列4分为两路测量信号，即完成测量后的第一测量光信号和第二测量光信号，第一测量光信号和第二测量光信号分别进入相应的探测臂；第一测量光信号和第二测量光信号分别与第一参考臂301和第二参考臂302中的两路参考信号，分别经第四光纤耦合器204、第五光纤耦合器205进行耦合并进行干涉，第一测量光信号、第二测量光信号分别与第一参考信号、第二参考信号形成的两路干涉信号分别传送至第一AWG、第二AWG进行分光，分光后的两路干涉信号入射至光电探测器进行成像。
本发明实施例中频域光学相干层析装置包括两路的参考光信号和测量光信号，两路信号不仅能够对待测物9进行实施扫描测量成像，还能够采集待测物9的更多数据量，能够实现大通量数据扫描测量、传输。利用自适应***能够对干扰进行校正，降低干扰，实现衍射极限成像。利用微透镜阵列4进行第一测量光信号、第一测量光信号的采集与聚焦。获得宽谱段数据后，通过第一AWG、第二AWG进行分光，实现输入宽谱光源1在频域的细分，以实现对不同波长的分解与分析。
本发明实施例提供的光学相干层析***特别适宜应用在眼底组织进行成像，本发明实施例采用频域光学相干层析基本架构，以弱红外激光为光源1，光源1穿透待测眼底皮下组织，不同组织层次因结构差异折射光学信号后相互干涉成像。本发明实施例搭配现有技术中的光学主机，将得到的干涉成像信号返回光学主机后经算法重组待测眼底成像。本发明实施例提供的光学相干层析***无需进行纵向扫描就可得到全部深度位置的特征信息，成像速度快，并且利用第一AWG、第二AWG对光学相干层析***进行前置分光，可以扩大测量的动态范围。
本发明实施例提供一种优选方案，光学相干层析***中的探测臂为两路，两路探测臂内分别形成第一测量光信号和第二测量光信号，为方便描述，仅对其中一路探测臂进行描述。探测臂包括依次连接的探头、模分复用器件和单模光纤301-3。
本发明实施例提供一种优选方案，模分复用器件为光子灯笼301-1。
图2示出了本发明实施例中的光子灯笼301-1与多模光纤301-2的连接的结构示意图；图3示出了本发明实施例中待测物9微透明物时光子灯笼301-1、多模光纤301-2、单模光纤301-3的连接的结构示意图。
本发明实施例提供一种优选方案，探头为多模光纤301-2，多模光纤301-2的数量为两路，探头的数量也就是多模光纤301-2的数量越多，则所扫描的待测物9的信息也越多，可以根据实际应用进行选择，本发明实施例对此不进行限定。光子灯笼301-1的数量与多模光纤301-2的数量相匹配也为两路，如图2所示，光子灯笼301-1的少模端与多模光纤301-2相连接，光子灯笼301-1的另一端与单模光纤301-3连接，单模光纤301-3与耦合器相连接。当待测物9为透明物体时，三者的连接关系如图3所示。针对透明与半透明待测物9的缺陷检测和采用单模真光纤阵列对多模光纤301-2阵列的方式进行采集。利用单模—少模—多模之间的相互耦合关系，可在光子有效传递的过程中，对路径上的相关折射率与光程变化实现感知。具体来说，光子的供给采用单模光纤301-3，保证出射光场模态的均一性，通过与待测物的相互作用后，通过光子灯笼301-1进行光子收集，通过光电探测器上的强度变化最终实现对光子传播路径上光程差的感知。本发明实施例使用多模光纤301-2和光子灯笼301-1以产生不同的多路干涉，并利用自适应光学在整个区域内实现衍射极限成像，而且***对光纤弯曲不敏感，可提供体内细胞和分子机制的高分辨率图像。
本发明实施例利用光子灯笼301-1进行模分复用，可有效提高光纤***的耦合角度与探测效率，同时扩大探测范围。避免由于***失调所导致的光通量浮动。
本发明实施例提供一种优选方案，对光子灯笼301-1的少模端出射的光信号和单模光纤301-3出射的光信号进行标校。光子灯笼301-1的少模端与单模端转换的过程中，光强度会发成一定量的变化，因此需要通过标校的方法降低由于光强变化导致的对比度浮动，避免形成的图像失真。
本发明实施例提供一种优选方案，光学相干层析***还包括起偏器或偏振片，单模光纤301-3出射的光信号进入起偏器或偏振片进行偏振调制。光学相干层析***还包括保偏光纤，起偏器或偏振片出射的光信号进入保偏光纤。光学相干层析***参考臂包括光子灯笼和衰减片，参考臂上的光子灯笼出射的参考信号经衰减片进行衰减。本发明实施例中的光学相干层析***能够实现偏振敏感光学相干层析。
本发明实施例提供一种优选方案，光电探测器为与阵列波导光栅数量相匹配的点型光电探测器。本发明实施例能够根据阵列波导光栅的数量匹配光电探测器，就能通过一个光学相干层析***实现多个光电探测器同时成像，即几路参考臂、几路探测臂就能实现几路的信号采集成像，方便后续根据不同的应用来进行拓展。
本发明实施例提供一种优选方案，光学相干层析***还包括透镜，阵列波导光栅进行分光，分光后的干涉信号经透镜会聚后传送至光电探测器进行成像。本发明实施例能够通过透镜将各路的光信号进行会聚后在一个光电探测器成像，能够实现大通量的光信号成像。
本发明实施例中提供一种应用拓展：通过测算成像的对比度，可监控测量数据质量。光电探测器所形成的信号的电场矢量E是空间和时间的函数，真空中的单色平面波在z方向上传播，E的x分量可以由公式(1)表示：
其中，t表示时间；k＝2π/λ；w＝2πv；v表示单色平面波的频率；λ表示单色波的波长；波的相速度是ω/k＝vλ；
表示初始的光强。
y分量可以用相同的方式表达，对于沿z轴传播的平面波，光学扰动的虚部扩展由公式(2)表示：
v(z,t)＝v0 cos(wt-kz)-iv0 sin(wt-kz)＝v0e-i(wt-kz) (2)
其中，v0表示幅值。
光谱强度由公式(3)表示：
其中，*表示复共轭运算；T表示积分时间。
光强度是一个无量纲量，与通量成正比，因此与用光电探测器测量的信号成正比。
在多色光的情况下，单个单色波的线性叠加形成多色光扰动。对于光在空间中的传播，引入与时间无关的光谱振幅V(r,v)，这样单色光扰动就可以由公式(4)表示：
光谱强度I(r,v)可以由公式(5)表示：
通量密度的常用单位是Jansky(Jy)＝10-26Wm-2Hz-1，由公式(3)可得出光谱强度的平均过程与光谱振幅的关系。
设置I(r,v)＝|V(r,v)|2来简化这种关系。多色强度I(r)是光谱强度I(r,v)的积分；多色光通过空间和光学***的传播可以通过,首先考虑单色情况，然后在传播过程的最后加上光谱强度来处理。
某个波长下，光学相干层析***中一路的参考臂与测量臂的电场分量分别由公式(6)和公式(7)表示：
Eref＝Eref0cos(ωt-kzref) (6)
Esam＝Esam0cos(ωt-kzsam) (7)
其中，Eref表示参考臂电场强度，Esam表示测量臂的电场强度，zref、zsam分别表示参考臂、测量臂的方向；Eref0表示参考臂电场强度的振幅，Esam0表示测量臂的电场强度的振幅。
最终，经过合束后，光强信息由公式(8)表示：
I(k,δ)＝|Eref+Esam|2
＝|Eref0cos(ωt-kzref)+Esam0cos(ωt-kzsam)2| (8)
＝2(|Eref0|2+|Esam0|2)[1+cos(kδ)]
其中，δ表示参考臂和测量臂的光程差。
对公式(8)进行傅里叶变换，其结果正比于该电场区域的折射率，通过折射率可获得待测物9体的信息。
光照强度在0到1之间分布，单色条纹就具有极好的对比度，Michelson引入的条纹可见性对比度来描述对比度，对比度由公式(9)表示：
其中，V表示对比度，Imax、Imin分别表示最大光强和最小光强。
通过测算对比度，可监控测量数据质量。对比度较大则说明图像的锐度较好，如果对比度较小则要对图像或相应的***进行相应的调整。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制。本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种光学相干层析***，包括频域光学相干层析装置、自适应光学装置、耦合器和光接收装置，其特征在于，所述频域光学相干层析装置的参考臂的数量为N，探测臂的数量与所述参考臂的数量相匹配；其中，N≥2；
所述测量臂中的测量光束进入所述自适应光学装置，所述测量光束扫描待测物后所输出的光信号通过所述耦合器耦合至所述频域光学相干层析装置的所述探测臂，所述光信号经微透镜阵列分为N路测量信号，所述N路测量信号分别进入相应的探测臂；所述N路测量信号分别与所述参考臂中的N路参考信号进行干涉，形成的N路干涉信号传送至N个阵列波导光栅进行分光，分光后的干涉信号入射至光电探测器进行成像。
2.根据权利要求1所述的光学相干层析***，其特征在于，所述探测臂包括依次连接的探头、模分复用器件和单模光纤。
3.根据权利要求2所述的光学相干层析***，其特征在于，所述模分复用器件为光子灯笼。
4.根据权利要求3所述的光学相干层析***，其特征在于，所述探头为多模光纤，所述多模光纤的数量为M，所述光子灯笼的数量与所述多模光纤的数量相匹配，所述多模光纤的一端作为探头进行探测，所述多模光纤的另一端与所述光子灯笼的一端相连接，所述光子灯笼的另一端与所述单模光纤连接，所述单模光纤与所述耦合器相连接；其中，M≥2。
5.根据权利要求4所述的光学相干层析***，其特征在于，对所述光子灯笼出射的光信号和所述单模光纤出射的光信号进行标校。
6.根据权利要求2所述的光学相干层析***，其特征在于，还包括起偏器或偏振片，所述单模光纤出射的光信号进入所述起偏器或所述偏振片进行偏振调制。
7.根据权利要求6所述的光学相干层析***，其特征在于，还包括保偏光纤，所述起偏器或所述偏振片出射的光信号进入所述保偏光纤。
8.根据权利要求1所述的光学相干层析***，其特征在于，所述参考臂包括光子灯笼和衰减片，所述光子灯笼出射的参考信号经所述衰减片进行衰减。
9.根据权利要求1所述的光学相干层析***，其特征在于，所述光电探测器为与所述阵列波导光栅数量相匹配的点型光电探测器。
10.根据权利要求1所述的光学相干层析***，其特征在于，还包括透镜，所述阵列波导光栅进行分光，分光后的干涉信号经所述透镜会聚后传送至所述光电探测器进行成像。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115046476A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-09-13 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种稀疏孔径望远镜边缘传感方法 |
Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101884524A (zh) * | 2010-07-20 | 2010-11-17 | 李超宏 | 基于自适应光学技术的宽视场光学相干层析仪 |
| CN102058389A (zh) * | 2009-11-17 | 2011-05-18 | 佳能株式会社 | 自适应光学装置、自适应光学方法和成像装置 |
| US20120026463A1 (en) * | 2009-05-08 | 2012-02-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical coherence tomographic imaging apparatus |
| CN103815868A (zh) * | 2014-02-26 | 2014-05-28 | 中国科学院光电技术研究所 | 全眼光学相干层析成像仪 |
| CN104854423A (zh) * | 2012-12-06 | 2015-08-19 | 周超 | 空分复用光学相干断层扫描设备及方法 |
| CN204694372U (zh) * | 2015-04-21 | 2015-10-07 | 中国计量学院 | 一种基于fbg的低成本可拓展光纤光栅传感解调器 |
| CN105806789A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-07-27 | 哈尔滨工程大学 | 一种光纤白光干涉差分谱仪 |
| CN107707301A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-02-16 | 北京遥测技术研究所 | 一种阵列波导光栅输出光信号集成测量装置 |
| CN109581411A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-04-05 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 基于光束相干合成的合成孔径激光成像雷达收发*** |
| CN109596529A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-09 | 浙江大学 | 一种基于光纤阵列并行探测的光学相干层析***及方法 |
| CN109620134A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-04-16 | 浙江大学 | 基于光纤阵列多通道并行探测的微血管造影方法和*** |
| CN110098868A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-08-06 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种自适应阵列接收空间相干光通信*** |
| CN210249850U (zh) * | 2018-12-29 | 2020-04-07 | 佛山科学技术学院 | 人眼毛细血管血氧测量装置 |
| CN111397851A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-07-10 | 北京邮电大学 | 一种基于光频梳技术的ofdr多路光纤传感***及方法 |
| CN111568386A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-08-25 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种自适应光学相干层析成像设备 |
| CN112710455A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-04-27 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种同时测量光学元件反射透射畸变差的方法及装置 |
-
2021
- 2021-10-18 CN CN202111211605.1A patent/CN113940631A/zh active Pending
Patent Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120026463A1 (en) * | 2009-05-08 | 2012-02-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical coherence tomographic imaging apparatus |
| CN102058389A (zh) * | 2009-11-17 | 2011-05-18 | 佳能株式会社 | 自适应光学装置、自适应光学方法和成像装置 |
| CN101884524A (zh) * | 2010-07-20 | 2010-11-17 | 李超宏 | 基于自适应光学技术的宽视场光学相干层析仪 |
| CN104854423A (zh) * | 2012-12-06 | 2015-08-19 | 周超 | 空分复用光学相干断层扫描设备及方法 |
| CN103815868A (zh) * | 2014-02-26 | 2014-05-28 | 中国科学院光电技术研究所 | 全眼光学相干层析成像仪 |
| CN204694372U (zh) * | 2015-04-21 | 2015-10-07 | 中国计量学院 | 一种基于fbg的低成本可拓展光纤光栅传感解调器 |
| CN105806789A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-07-27 | 哈尔滨工程大学 | 一种光纤白光干涉差分谱仪 |
| CN107707301A (zh) * | 2017-11-16 | 2018-02-16 | 北京遥测技术研究所 | 一种阵列波导光栅输出光信号集成测量装置 |
| CN109596529A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-09 | 浙江大学 | 一种基于光纤阵列并行探测的光学相干层析***及方法 |
| CN210249850U (zh) * | 2018-12-29 | 2020-04-07 | 佛山科学技术学院 | 人眼毛细血管血氧测量装置 |
| CN109581411A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-04-05 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 基于光束相干合成的合成孔径激光成像雷达收发*** |
| CN109620134A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-04-16 | 浙江大学 | 基于光纤阵列多通道并行探测的微血管造影方法和*** |
| CN110098868A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-08-06 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种自适应阵列接收空间相干光通信*** |
| CN111397851A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-07-10 | 北京邮电大学 | 一种基于光频梳技术的ofdr多路光纤传感***及方法 |
| CN111568386A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-08-25 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种自适应光学相干层析成像设备 |
| CN112710455A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-04-27 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种同时测量光学元件反射透射畸变差的方法及装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115046476A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-09-13 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种稀疏孔径望远镜边缘传感方法 |
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