用于频域OCT系统的光谱仪性能标定装置的制作方法

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用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置
技术领域
1.本发明涉及一种用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置。

背景技术：

2.目前用于频域oct系统的光谱仪调试后，没有合适的测试工装，无法获得信噪比等性能指标。而且台间差相差大，一致性差。缺少光谱仪测试工装，无法测定信噪比随深度变化曲线等性能指标，也缺少相应的判断标准。

技术实现要素：

3.本发明提供了一种用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置解决上述提到的技术问题，具体采用如下的技术方案：
4.一种用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置，包含：两组标定光路组件、光源驱动板和光纤耦合器；
5.两组标定光路组件均连接至光纤耦合器；
6.光纤耦合器连接至光源驱动板；
7.标定光路组件包含：六维调节架、安装镜筒、角锥、光学平晶、二维调节架、准直透镜和准直调节架；
8.角锥安装至安装镜筒内；
9.安装镜筒连接至六维调节架；
10.光学平晶安装至二维调节架；
11.准直透镜安装至准直调节架；
12.准直调节架上设有光纤连接部；
13.二维调节架位于安装镜筒和准直调节架之间。
14.进一步地，标定光路组件还包含测量支架；
15.二维调节架和准直调节架设置于测量支架上。
16.进一步地，用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置还包括安装板；
17.标定光路组件、光源驱动板和光纤耦合器均设置于安装板上。
18.进一步地，安装板为矩形；
19.两组标定光路组件位于安装板的两端。
20.进一步地，光源驱动板和光纤耦合器位于两组标定光路组件之间。
21.进一步地，光纤耦合器一端设有第一光纤和第二光纤；
22.光纤耦合器另一端设有第三光纤和第四光纤；
23.第一光纤连接至光源驱动板的光纤接口；
24.第二光纤连接至光谱仪；
25.第三光纤和第四光纤分别连接至两个准直调节架的光纤连接部。
26.进一步地，准直调节架包含:光纤连接部、透镜架和调节螺纹副；
27.光纤连接部形成有通孔，通孔一端连接光纤另一端敞开；
28.光纤连接部的侧面形成滑动导槽；
29.透镜架设置于光纤连接部的通孔内且部分穿过滑动导槽并可沿滑动导槽滑动；
30.透镜架的位于通孔内的部分形成有第一安装孔，准直透镜安装至第一安装孔内；
31.透镜架穿过滑动导槽的部分形成有第一螺纹孔；
32.光纤连接部外侧形成有与第一螺纹孔配合的第二螺纹孔；
33.调节螺纹副穿过第一螺纹孔和第二螺纹孔。
34.进一步地，二维调节架包含：第一安装架、第二安装架和两个调节件；
35.第一安装架连接至测量支架；
36.两个调节件分别穿过第一安装架和第二安装架；
37.第二安装架通形成有第二安装孔，光学平晶安装至第二安装孔内。
38.进一步地，第一安装架和第二安装架均为l型；
39.两个调节件设置于第一安装架的两端。
40.本发明的有益之处在于所提供的用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置，结构简单，可以获得信噪比随深度变化曲线等性能指标，判断光谱仪组装与调试结果，提高仪器一致性。
41.本发明的有益之处还在于所提供的用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置，通过套定标装置，可以同时选择两种光路干涉的方式，既可以分路干涉，也可以共路干涉。
附图说明
42.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
43.图1是本发明的一种用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置的示意图；
44.图2是本发明的一种用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置的剖视图；
45.图3是本发明的一种用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置的准直调节架的示意图；
46.图4是本发明的一种用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置的模块示意图；标定光路组件10,六维调节架11,安装镜筒12,角锥13,光学平晶14,二维调节架15,第一安装架151,第二安装架152,调节件153,第二安装孔154，准直透镜16,准直调节架17,光纤连接部171,透镜架172,调节螺纹副173,通孔174,滑动导槽175,第一螺纹孔176,第二螺纹孔 177,第一安装孔178，测量支架18,光源驱动板20,光纤耦合器30,安装板40。
具体实施方式
47.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
48.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定
”ꢀ
应
做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
49.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
50.如图1-3所示为本技术的一种用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置，包含：两组标定光路组件10、光源驱动板20和光纤耦合器30。其中，两组标定光路组件10的结构相同，其分别形成一条光路。两组标定光路组件10均连接至光纤耦合器30。光纤耦合器30连接至光源驱动板20。
51.在本技术中，标定光路组件10包含：六维调节架11、安装镜筒12、角锥13、光学平晶 14、二维调节架15、准直透镜16和准直调节架17。
52.具体而言，角锥13安装至安装镜筒12内。安装镜筒12连接至六维调节架11。光学平晶14安装至二维调节架15。准直透镜16安装至准直调节架17。准直调节架17上设有光纤连接部171。二维调节架15位于安装镜筒12和准直调节架17之间。作为一种优选的实施方式，标定光路组件10还包含测量支架18。二维调节架15和准直调节架17设置于测量支架 18上。
53.作为一种优选的实施方式，用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置还包括安装板40。标定光路组件10、光源驱动板20和光纤耦合器30均设置于安装板40上。具体而言，安装板40为矩形，两组标定光路组件10位于安装板40的两端。光源驱动板20和光纤耦合器30 位于两组标定光路组件10之间。
54.在本技术中，光纤耦合器30一端设有第一光纤和第二光纤。光纤耦合器30另一端设有第三光纤和第四光纤。第一光纤连接至光源驱动板20的光纤接口。第二光纤连接至光谱仪(未示出)。第三光纤和第四光纤分别连接至两个准直调节架17的光纤连接部171。
55.作为一种优选的实施方式，准直调节架17包含：光纤连接部171、透镜架172和调节螺纹副173。
56.其中，光纤连接部171形成有通孔174，通孔174一端连接光纤另一端敞开。光纤连接部171的侧面形成滑动导槽175。透镜架172设置于光纤连接部171的通孔174内且部分穿过滑动导槽175并可沿滑动导槽175滑动。透镜架172的位于通孔174内的部分形成有第一安装孔178，准直透镜16安装至第一安装孔178内。透镜架172穿过滑动导槽175的部分形成有第一螺纹孔176。光纤连接部171外侧形成有与第一螺纹孔176配合的第二螺纹孔177。调节螺纹副173穿过第一螺纹孔176和第二螺纹孔177。通过转动调节螺纹副173能够调节准直透镜16与角锥13之间的距离。
57.作为一种优选的实施方式，二维调节架15包含：第一安装架151、第二安装架152和两个调节件153。
58.第一安装架151连接至测量支架18。两个调节件153分别穿过第一安装架151和第
二安装架152。第二安装架152通形成有第二安装孔154，光学平晶14安装至第二安装孔154内。
59.在本技术中，第一安装架151和第二安装架152均为l型。两个调节件153设置于第一安装架151的两端。
60.如图4所示为本技术的光谱仪性能标定装置的原理图。oct光源发出的光，通过光纤进入到光纤耦合器后被分成两路。这两路光分别通过准直透镜、光学平晶和角锥后再反射回光纤耦合器。被反射回来的光一定比例的进入光谱仪模块，由计算机控制采集光谱信号，并通过算法处理获得深度方向的结构信息。
61.整个系统是一个迈克尔逊干涉仪系统。两条自由光路(即从准直透镜到角锥再返回到准直透镜的光路部分)分别作为干涉仪的参考臂和样品臂。通过该系统，既可以利用干涉仪的参考臂和样品臂进行分路干涉，也可以在参考臂或者样品臂中加入光学平晶，做成共路干涉系统。相比于分路干涉，共路干涉可以消除干涉仪两个臂的散，可以更准确的进行相对定标和测量。
62.具体而言，本技术的用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置的光路调节包含两种调节模式，分路干涉和共路干涉。
63.共路干涉实现方式需要满足以下两点：
64.1.任意一条光路中增加二维调节架15和光学平晶14，利用二维调节架15可以调节光学平晶14反射光的方向，使光学平晶14的反射光可以耦合入光纤中。
65.2.要求光学平晶14和角锥13表面的距离小于oct系统的量程，而光学平晶14的厚度超过oct系统的量程，这样可以确保只有靠近角锥13的平晶面才能与角锥13面发生光干涉。
66.在要求1与要求2同时满足的前提下，可以利用光学平晶14完成共路干涉。
67.具体而言，在进行分路调节时，同时使用两条光路，不需要安装光学平晶14。要求是角锥13和准直透镜16共轴。通过调节六维调节架11，确保角锥13和准直透镜16共轴。调节准直调节架17，调节准直透镜16和角锥13的相对距离。两条光路均调试完成后，通过计算机采集光谱信号，进行一系列数据处理之后，获得oct深度方向信息，获得信噪比随深度的变化曲线等性能指标，对光谱仪进行定标确认。
68.在进行共路调节时，需要在一条光路中安装光学平晶14，另一条光路不需要连接。要求是角锥13、光学平晶14和准直透镜16共轴。通过调节六维调节架11和二维调节架15，确保角锥13、光学平晶14和准直透镜16共轴。通过调节二维调节架15，确保光学平晶14反射光耦合入光纤中。确保光学平晶14与角锥13的间距，确保在oct系统的量程内。调节准直透镜16和角锥13的相对距离。光路调试完成后，通过计算机采集光谱信号，进行一系列数据处理之后，获得oct深度方向信息，获得信噪比随深度的变化曲线等性能指标，对光谱仪进行定标确认。
69.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

技术特征：

1.一种用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置，其特征在于，包含：两组标定光路组件、光源驱动板和光纤耦合器；两组标定光路组件均连接至所述光纤耦合器；所述光纤耦合器连接至所述光源驱动板；所述标定光路组件包含：六维调节架、安装镜筒、角锥、光学平晶、二维调节架、准直透镜和准直调节架；所述角锥安装至所述安装镜筒内；所述安装镜筒连接至所述六维调节架；所述光学平晶安装至所述二维调节架；所述准直透镜安装至所述准直调节架；所述准直调节架上设有光纤连接部；所述二维调节架位于所述安装镜筒和所述准直调节架之间。2.根据权利要求1所述的用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置，其特征在于，所述标定光路组件还包含测量支架；所述二维调节架和所述准直调节架设置于所述测量支架上。3.根据权利要求2所述的用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置，其特征在于，所述用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置还包括安装板；所述标定光路组件、所述光源驱动板和所述光纤耦合器均设置于所述安装板上。4.根据权利要求3所述的用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置，其特征在于，所述安装板为矩形；两组所述标定光路组件位于所述安装板的两端。5.根据权利要求4所述的用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置，其特征在于，所述光源驱动板和光纤耦合器位于两组所述标定光路组件之间。6.根据权利要求1所述的用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置，其特征在于，所述光纤耦合器一端设有第一光纤和第二光纤；所述光纤耦合器另一端设有第三光纤和第四光纤；所述第一光纤连接至所述光源驱动板的光纤接口；所述第二光纤连接至所述光谱仪；所述第三光纤和所述第四光纤分别连接至两个所述准直调节架的光纤连接部。7.根据权利要求1所述的用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置，其特征在于，所述准直调节架包含：所述光纤连接部、透镜架和调节螺纹副；所述光纤连接部形成有通孔，所述通孔一端连接光纤另一端敞开；所述光纤连接部的侧面形成滑动导槽；所述透镜架设置于所述光纤连接部的通孔内且部分穿过所述滑动导槽并可沿所述滑动导槽滑动；所述透镜架的位于所述通孔内的部分形成有第一安装孔，所述准直透镜安装至所述第一安装孔内；所述透镜架穿过所述滑动导槽的部分形成有第一螺纹孔；所述光纤连接部外侧形成有与所述第一螺纹孔配合的第二螺纹孔；
所述调节螺纹副穿过所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔。8.根据权利要求2所述的用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置，其特征在于，所述二维调节架包含：第一安装架、第二安装架和两个调节件；所述第一安装架连接至所述测量支架；两个所述调节件分别穿过所述第一安装架和所述第二安装架；所述第二安装架通形成有第二安装孔，所述光学平晶安装至所述第二安装孔内。9.根据权利要求8所述的用于频域oct系统的光谱仪性能标定装置，其特征在于，所述第一安装架和所述第二安装架均为l型；两个所述调节件设置于所述第一安装架的两端。

技术总结

本发明公开了一种用于频域OCT系统的光谱仪性能标定装置，包含：两组标定光路组件、光源驱动板和光纤耦合器；两组标定光路组件均连接至光纤耦合器；光纤耦合器连接至光源驱动板；标定光路组件包含：六维调节架、安装镜筒、角锥、光学平晶、二维调节架、准直透镜和准直调节架；角锥安装至安装镜筒内；安装镜筒连接至六维调节架；光学平晶安装至二维调节架；准直透镜安装至准直调节架；准直调节架上设有光纤连接部；二维调节架位于安装镜筒和准直调节架之间。本发明的用于频域OCT系统的光谱仪性能标定装置，结构简单，可以获得信噪比随深度变化曲线等性能指标，判断光谱仪组装与调试结果，提高仪器一致性。提高仪器一致性。提高仪器一致性。