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用于多层结构测量的SD-OCT 系统优化设计及仿真
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作者 周颖 王辰 +2 位作者 吴晶晶 俞琳 胡立发 《液晶与显示》 北大核心 2026年第2期197-207,共11页
谱域光学相干层析成像(SD-OCT)系统具有非侵入性、微米级实时检测的优点。为扩展其应用范围,使其适用于多层结构工业产品的测量,需要对SD-OCT系统性能进行优化。首先,本文采用ZEMAX优化样品臂场镜参数,通过调整镜片曲率、焦距及光路布... 谱域光学相干层析成像(SD-OCT)系统具有非侵入性、微米级实时检测的优点。为扩展其应用范围,使其适用于多层结构工业产品的测量,需要对SD-OCT系统性能进行优化。首先,本文采用ZEMAX优化样品臂场镜参数,通过调整镜片曲率、焦距及光路布局降低像差,并设计适配的扫描镜头以扩展检测范围。然后,优化光谱仪参数,通过选取合适的透镜与光栅,调整光路布局与器件的倾角提升光谱分辨率与成像深度。最后,采用MATLAB建立系统的轴向分辨率仿真模型,模拟系统轴向分辨率,并开展多层样本结构的层析成像模拟实验。结果表明,优化后的SD-OCT系统综合性能显著提升,横向分辨率提升至20μm,同时实现了34 mm×34 mm大范围扫描;成像深度提升至2.44 mm,可有效穿透多层工业结构;轴向分辨率经仿真验证为6.40μm,且仿真结果与理论计算值高度吻合,成功实现了多层样本结构层析成像模拟。所提出的优化设计SD-OCT系统的方法,对于其在其他领域的应用具有很好的参考价值和促进作用。 展开更多
关键词 ZEMAX 谱域光学相干层析成像 分辨率 成像深度 光谱仪
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