İki Faz Kipleyicisi ve Kromatik Dağılım ile Dalgaboyu-adımlayan Bir Lazer Kullanılarak Optik Bölgesi Seyrek Örnekleme Temelinde Çalışan Optik Eş-fazlı Tomografi Cihazının Geliştirilmesi

Abstract

Fourier-bölgesi Optik Eş-fazlı Tomografi (OCT) görüntüleme tekniğinin bir alt kolu olan dalga-boyu-tarayan-kaynaklı OCT bu talepleri karşılayacak bir potansiyele sahiptir. Bu tür sistemlerde dikkat çeken noktalardan birisi lazer kaynağıdır. Farklı optik dalga boyu tarama teknikleri kullanılarak çeşitli lazer kovukları tasarlanmıştır. Şimdiye kadar, üzerinde çalışılmış lazer tasarımlarının dalga boyu tarama kısmında mekanik harekete sahip aynalar ya da dağılım fiberlerinde kip kilitleme tekniği yaygın olarak incelendi. Özellikle, bu lazerlerle kurulan dalga-boyu-tarayan kaynaklı OCT sistemleriyle yapılan Doppler çalışmalarında, birbirinden ayrı A-çizgisi tetik sinyalleri ya da işleme sonrası faz düzeltme algoritmaları kullanıldı. Diğer taraftan, lazer kaynaklarında sağlanan gelişmeler ile üretilen hızlı girişim sinyallerini (OCT sinyallerini) dijitalize edecek gigahertz örnekleme hızındaki elektronik veri edinim kartlarına olan ihtiyacı ortaya çıkarttı. Bu ihtiyaç, sürekli olarak veri edinim kartlarındaki teknolojik gelişmelere bağlı kalmaya neden oldu ve OCT teknolojisini sınırlayıcı bir zorluk haline geldi. Son yıllarda geliştirilmeye başlanan ve proje yürütücüsünün de aktif katılım sağladığı optik-bölgesi seyrek örnekleme yöntemi çözüm adresi olarak ortaya konuldu. Arası olmayan ayrık spektrum (diğer bir değişle fırça tipi spektrum) tipli lazer çıkışını kullanan bu teknik ile hızlı OCT sinyallerinin edinimi için istenilen bant aralığı makul bir seviyeye (3 GS/s) çekilebileceği önerildi. İşbu rapor, optik-bölgesi seyrek örnekleme yöntemini kullanan yeni nesil bir OCT cihazının laboratuvar ortamında geliştirilmesi adımlarını ve ilgili deneysel çalışmaları sunar. Bu kapsamda edilen bulgulara göre geliştirilen toplam 64 optik kipi 33 MHz tekrar hızında adımlayan (tarayan) lazer, 17,5 ?m aksiyel çözünürlüğü yaklaşık 1,2 mm eş faz boyunca üretti. Optik-bölgesi seyrek örnekleme temelinde çalışan OCT cihazı ile 216 ?m, 347 ?m ve 442 ?m çapında mikro-kanallardaki akışı görüntülendi. Sonuç, not edilen teknik bulgular geliştirilen özgün dalga-boyu-tarayan-kaynaklı OCT cihazının optik-bölgesi seyrek örnekleme yönteminde kullanılabilecek nicelik ve niteliktedir.