OCT中的转向镜

本周我们将继续讨论快速转向镜子．如果您错过了我们的上一篇文章，请继续阅读激光打标的转向镜．本周，我们将讨论光学相干层析成像(OCT)中转向镜的设计要求。如果你不熟悉扫描显微镜(OCT的基础)，请阅读我们的文章扫描和荧光显微镜的设计步骤．

光学相干显微术

OCT是一种成像技术，通常使用低相干光来创建高分辨率图像(通常在微米范围内的分辨率)。它使用红外光源，可以穿透(约2-3毫米)高度分散的介质，如有机组织。因此，OCT通常用于医学领域，特别是眼科，在眼科OCT允许非常有用的视网膜绘图。图1a为OCT显微镜的基本布局，图1b为OCT视网膜扫描。

在图1所示的设置中，有两个重要的组件是我们今天感兴趣的(我们可能会在不同的场合讨论光源)。这些是参照镜z-scanning能力和横向x-y扫描镜。参考镜允许我们改变探测目标时的深度。通过改变参考镜的z轴位置，我们可以改变光束的焦点，并在我们的组织中读取不同深度的数据。另一方面，x-y扫描镜扫描表面。

转向镜设计问题

我们将假设我们的转向镜安装在一个灵活的支持系统，可以控制引导激光束到一个期望的位置。运动范围是一个重要的考虑因素。灵活的支持系统通常比使用旋转轴承可以实现的范围更小，对于OCT系统，通常希望在每个轴上有一个正- 5度的运动范围。

通常有许多不同类型的执行机构来控制支撑。线圈和压电(PZT)。线圈由线圈和永磁体组成。通过调节电流流过线圈的振幅、频率和方向，可以推动或拉动支架。压电陶瓷通常由多层压电材料组成。通过施加一个调制电压信号，我们可以在位置上产生微小的增量。

光学机械工程师面临的挑战是开发一种既不妥协机械要求，也不妥协给定FSM应用程序的光学要求的镜像设计。光学要求一般用孔径大小和波前误差来表示。就孔径扫描镜而言，OCT通常有几个平方毫米的表面积。扫描镜的另一个重要要求是它们的扫描频率，在这个特定的应用中通常是几百赫兹

图2显示了由Christophe Gorecki等人提出的基于mems的扫描镜。这个特殊的设计有一个双轴扫描镜，直径为1mm(占地面积为9平方毫米)，共振频率为150hz。