CN110907402A - 时域光学相干层析成像系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种时域光学相干层析成像系统，本系统中弱相干光源依次连接光隔离器、光纤耦合器、偏振调节器、第一准直镜和光学延时线，第一准直镜的反射光经偏振调节器、光纤耦合器后输入光电探测器，形成光学延时线的光程差信号，振镜设于样品端，第二准直镜连接光纤耦合器并且光线入射至振镜，由振镜反射的扫描光在样品表面发生散射经振镜、第二准直镜、光纤耦合器后输入光电探测器，光电探测器输出信号传输至数据采集单元，数据采集单元连接数据处理单元；光学延时线由直线音圈电机、直角棱镜反射镜、柱面镜和反射镜构成，用于产生叠加光程差的光学延时信号。本系统保证光学延迟线运动速度平稳，为检测信号提供稳定的多普勒频差，保证检测精度。

Description

时域光学相干层析成像系统

技术领域

本发明涉及一种时域光学相干层析成像系统。

背景技术

时域相干层析成像是一种利用宽带弱相干干涉与光学外差检测原理构建的光学成像技术，该技术具有抗噪声性能强，检测精度高的特点。其广泛应用于医疗、安防、计量等领域。

现有的时域相干层析成像技术方案最主要的区别在于参考臂光学延迟线的构成，按照光学延迟线构成方式，现有系统主要分为以下两类：

一、直线电机方案：

如图1所示，直线电机方案的参考臂由直线电机构成，弱相干光源SLD经过光纤入射到光纤耦合器，经光纤耦合器分光，光源SLD发出光分别照射到参考镜与检测样品。之后，光经参考镜反射、样品散射重新进入光纤耦合器，最终在光电探测器上形成干涉信号，并经探测电路、A/D采样卡后输入PC机。在检测过程中，两个步进电机在Z方向与XY方向运动，其中，Z方向运动的电机产生外差信号并经RS232串口、单片机输入PC机，XY方向的电机移动样品产生检测平面位移信号并经RS232串口输入PC机，从而对样品进行三维检测扫描。

该方案利用直线步进电机进行层析定位存在如下问题：

1.外差信号的频率与直线步进电机的运动速度有关。

由于步进电机为开环控制电机，所以直线运动速度不能进行反馈控制从而产生波动，造成外差信号频率漂移，外差信号频率漂移会引起信号处理过程噪音分量加大影响检测精度。

2.如要获取较短的检测时间需要较快的直线电机运动速度。

检测时间是时域光学相干层析成像技术的重要参数，如应用于眼科检测领域，被测眼很难保证固定的注视姿态，需要较快的检测速度。因此直线电机运动速度直接影响检测速度，在高速情况下，电机的运动速度保持以及平稳性对电机控制提出了极高要求，这是传统直线电机难以完成的任务，即使传统的伺服电机等闭环控制电机也难以达到要求。

3.检测结果对运动精度要求较高。

利用直线步进电机进行参考臂构成的系统，一般也利用它进行检测结果计算，这样系统的检测结果精度是与电机运动的准确性相关的。一般的直线电机虽然步进精度可以满足要求，但是其运动控制中存在丢步、漂移、回程差大、多次运动累计误差大等问题，会对检测结果造成非常大的影响，利用电机运动步数计算外差信号中检测包络出现位置难以保证检测精度。

二、旋转电机方案：

旋转电机是光学延迟线的另一种构成方式，与直线电机方案光路相似，光源SLD通过光纤耦合器分别进入参考臂光学延迟线和样品臂检测样品处发生反射和散射，两光路产生光程差后，再次入射至光纤耦合器内，进而在光电探测器处产生干涉信号。

如图2所示，显示了由旋转电机组成的时域光学相干层析成像系统的光学延迟线方案，水平直角棱镜11、垂直直角棱镜12、棱镜13以及平面镜14设于旋转电机转盘1，光先入射到水平直角棱镜11上，经过水平直角棱镜11折光，光线方向改变180度后入射至垂直直角棱镜12上，光线方向再改变180度，而后重新入射到水平直角棱镜11上，光线方向改变180度入射至棱镜13上进行聚光，而后经平面镜14反射，光路原路返回形成光程差。与直线电机方案相似，旋转电机也用来为外差检测提供多普勒频移，比较直线电机方案，旋转电机方案存在以下问题：

1.旋转电机方案需要添加标尺信号进行测量定位。

对于一般的直线电机方案，电机运动当前位置可以由电机运动步数与步进精度确定；但是对于旋转电机，由于实际光路与调试相关，且电机旋转与光程变化存在非线性关系，所以很难根据旋转电机运动准确预测光程变化，由此需要为旋转电机添加标尺信号进行测量定位。如采用一个与测量光路同光路的窄带光源进行辅助测量定位，利用窄带光源的脉冲数与脉冲振动波长乘积实现辅助测量定位。与直线电机方案相比这会增加系统构建的成本。

2.旋转电机方案调试难度比较高。

与直线电机方案相比，旋转电机方案需要保证旋转一周过程中，光能在由水平直角棱镜11、垂直直角棱镜12、棱镜13以及平面镜14组成的子光路中原路返回。但是由于旋转电机在转动过程中存在抖动与偏心的问题，子光路不经专业调试很难保证原路返回，这就需要非常专业的电机与子光路装配调试。此外，由于旋转电机抖动等带来的信号不稳问题，也对信号处理等环节提出了更高的要求。

综上所述，不论是直线电机还是旋转电机作为光学延迟线方案，都很难在保证检测速度的基础上，保持信号准确平稳，且运动定位精准。因此寻找一种在高速运动下能够平稳运动且定位准确的技术方案是改进直线电机或旋转电机方案的关键。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种时域光学相干层析成像系统，本系统克服传统直线和旋转电机方案的光学相干层析成像缺陷，在高速运动情况下，保证了光学延迟线运动速度平稳，为检测信号提供了稳定的多普勒频差，保证了检测精度。

为解决上述技术问题，本发明时域光学相干层析成像系统包括弱相干光源、光纤耦合器、光电探测器、数据采集单元、数据处理单元、光学延时线、光隔离器、偏振调节器、第一准直镜、第二准直镜和振镜，所述弱相干光源经光纤依次连接所述光隔离器、光纤耦合器、偏振调节器、第一准直镜和光学延时线，所述第一准直镜的反射光经偏振调节器、光纤耦合器后输入所述光电探测器，形成光学延时线的光程差信号，所述振镜由微动机构带动并设于样品端，所述第二准直镜经光纤连接所述光纤耦合器并且光线入射至所述振镜，由所述振镜反射的扫描光在样品表面发生散射，样品表面的散射光经所述振镜、第二准直镜、光纤耦合器后输入所述光电探测器，所述光电探测器输出信号传输至所述数据采集单元，所述数据采集单元输出端连接所述数据处理单元输入端，所述光学延时线包括直线音圈电机、直角棱镜反射镜、柱面镜和反射镜，所述直角棱镜反射镜设于所述直线音圈电机的运动机构上，所述第一准直镜的出射光经所述直角棱镜反射镜两次反射后入射至所述柱面镜，所述柱面镜的入射光经所述反射镜形成反射并沿原路返回至所述第一准直镜，并经所述偏振调节器和光纤耦合器输入所述光电探测器，产生叠加光程差的光学延时信号。

进一步，所述光学延时线中，所述直线音圈电机带动直角棱镜反射镜作直线运动，在直角棱镜反射镜直线运动过程中，光学延迟线端产生的光程差与直线音圈电机速度成线性变化关系，并使所述光学延迟线端的光发生多普勒频移，该频移采用下式计算：

f_频移＝4ν/λ (1)

其中，ν为光学延迟线电机运动的速度，λ为弱相干光源的中心波长。

该频移信号叠加在所述光学延迟线端的反射光上，由第一准直镜汇聚再次进入光纤耦合器分光，最终在所述光电探测器上形成搜索光学延迟线端的干涉信号。

进一步，所述第二准直镜和振镜构成的样品臂与光学延迟线端产生的光信号在所述光电探测器端产生干涉光电信号，所述干涉光电信号表述为：

其中，Δv表示光谱强度大于1/2最大强度的频谱宽度，τ表示光在样品臂与光学延迟线端光程差下的传播时间，τ_o表示各波长初始振动相位造成的初始包络信号相位移，λ₀表示弱相干光的中心波长，Δf表示余弦信号多普勒频差偏移，t表示直线音圈电机运动时间，Δφ表示各波长初始振动相位造成的多普勒频差余弦信号的相位移。

进一步，所述光学延时线还包括编码器和控制单元，所述编码器设于所述直线音圈电机并检测所述直线音圈电机的运动位置，所述编码器和控制模块对直线音圈电机的运动速度和方向进行精确控制，所述编码器的输出信号传输至所述数据采集单元。

进一步，所述控制模块实时采集编码器输出信号并对当前直线音圈电机的运动速度进行监控，进而对直线音圈电机运动速度和方向进行精确控制。

进一步，所述数据采集单元同步采集所述光电探测器侦测到的干涉光电信号和所述直线音圈电机发生的编码器信号，所述直线音圈电机运动，与所述直线音圈电机运动光程匹配的检测样品位置如果有散射面，则会形成干涉光电信号，多个散射面会形成多个干涉光电信号，对原始信号进行带通滤波，过滤出与多普勒频差相近的信号成分，对该信号进行解包络处理获取高斯包络信号，取高斯包络峰值位置为所述光学延迟线与样品散射面光程匹配位置，在采集所述编码器信号的同时，对所述编码器的A、B通道信号脉冲进行计数，当光电信号获取到高斯包络信号的峰值后，将此时的所述编码器计数作为当前位置标志量，通过位置标志量与脉冲运动精度的乘积，得到各散射面位置与直线音圈电机运动开始位置之间的关系，获取零光程位置。

进一步，所述数据采集单元为数据采集卡，所述数据处理单元为PC机、现场可编程门阵列或数字信号处理器。

由于本发明时域光学相干层析成像系统采用了上述技术方案，即本系统中弱相干光源依次连接光隔离器、光纤耦合器、偏振调节器、第一准直镜和光学延时线，第一准直镜的反射光经偏振调节器、光纤耦合器后输入光电探测器，形成光学延时线的光程差信号，振镜设于样品端，第二准直镜连接光纤耦合器并且光线入射至振镜，由振镜反射的扫描光在样品表面发生散射经振镜、第二准直镜、光纤耦合器后输入光电探测器，光电探测器输出信号传输至数据采集单元，数据采集单元连接数据处理单元；光学延时线由直线音圈电机、直角棱镜反射镜、柱面镜和反射镜构成，用于产生叠加光程差的光学延时信号。本系统克服传统直线和旋转电机方案的光学相干层析成像缺陷，在高速运动情况下，保证了光学延迟线运动速度平稳，为检测信号提供了稳定的多普勒频差，保证了检测精度。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1为传统直线电机方案的时域相干层析成像系统的结构框图；

图2为传统旋转电机方案的光学延迟线结构示意图；

图3为本发明时域光学相干层析成像系统的结构框图；

图4为本系统中光学延时线结构示意图。

具体实施方式

实施例如图3和图4所示，本发明时域光学相干层析成像系统包括弱相干光源2、光纤耦合器3、光电探测器4、数据采集单元5、数据处理单元6、光学延时线7、光隔离器8、偏振调节器9、第一准直镜21、第二准直镜22和振镜23，所述弱相干光源2经光纤依次连接所述光隔离器8、光纤耦合器3、偏振调节器9、第一准直镜21和光学延时线7，所述第一准直镜21的反射光经偏振调节器9、光纤耦合器3后输入所述光电探测器4，形成光学延时线7的光程差信号，所述振镜23由微动机构带动并设于样品24端，所述第二准直镜22经光纤连接所述光纤耦合器3并且光线入射至所述振镜23，由所述振镜23反射的扫描光在样品24表面发生散射，样品24表面的散射光经所述振镜23、第二准直镜22、光纤耦合器3后输入所述光电探测器4，所述光电探测器4输出信号传输至所述数据采集单元5，所述数据采集单元5输出端连接所述数据处理单元6信号输入端，所述光学延时线7包括直线音圈电机71、直角棱镜反射镜72、柱面镜73和反射镜74，所述直角棱镜反射镜72设于所述直线音圈电机71的运动机构75上，所述第一准直镜21的出射光经所述直角棱镜反射镜72两次反射后入射至所述柱面镜73，所述柱面镜73的入射光经所述反射镜74形成反射并沿原路返回至所述第一准直镜21，并经所述偏振调节器9和光纤耦合器3输入所述光电探测器4，产生叠加光程差的光学延时信号。

优选的，所述光学延时线7中，所述直线音圈电机71带动直角棱镜反射镜72作直线运动，在直角棱镜反棱镜72直线运动过程中，光学延迟线7端产生的光程差与直线音圈电机71速度成线性变化关系，并使所述光学延迟线7端的光发生多普勒频移，该频移采用下式计算：

f_频移＝4ν/λ (1)

其中，ν为光学延迟线电机运动的速度，λ为弱相干光源的中心波长。

该频移信号叠加在所述光学延迟线7端的反射光上，由第一准直镜21汇聚再次进入光纤耦合器3分光，最终在所述光电探测器4上形成搜索光学延迟线7端的干涉信号。

优选的，所述第二准直镜22和振镜23构成的样品臂与光学延迟线7端产生的光信号在所述光电探测器4端产生干涉光电信号，所述干涉光电信号表述为：

其中，Δv表示光谱强度大于1/2最大强度的频谱宽度，τ表示光在样品臂与光学延迟线端光程差下的传播时间，τ_o表示各波长初始振动相位造成的初始包络信号相位移，λ₀表示弱相干光的中心波长，Δf表示余弦信号多普勒频差偏移，t表示直线音圈电机运动时间，Δφ表示各波长初始振动相位造成的多普勒频差余弦信号的相位移。

优选的，所述光学延时线7还包括编码器76和控制单元，所述编码器76设于所述直线音圈电机71并检测所述直线音圈电机71的运动位置，所述编码器76和控制模块对直线音圈电机71的运动速度和方向进行精确控制，控制单元内置控制算法保证直线音圈电机71在高速下速度恒定，进而为检测提供稳定的多普勒频差，所述编码器76的输出信号传输至所述数据采集单元5。本系统除编码器外还可以采用如窄带光、光栅尺等部件，实现对直线音圈电机的闭环运动控制以及监控光学延迟线运动位置进而进行样品散射面定位。

优选的，所述控制模块实时采集编码器76输出信号并对当前直线音圈电机71的运动速度进行监控，进而对直线音圈电机71运动速度和方向进行精确控制。

优选的，所述数据采集单元5同步采集所述光电探测器4侦测到的干涉光电信号和所述直线音圈电机71发生的编码器76信号，所述直线音圈电机71运动，与所述直线音圈电机71运动光程匹配的检测样品24位置如果有散射面，则会形成干涉光电信号，多个散射面会形成多个干涉光电信号，对原始信号进行带通滤波，过滤出与多普勒频差相近的信号成分，对该信号进行解包络处理获取高斯包络信号，取高斯包络峰值位置为所述光学延迟线7与样品24散射面光程匹配位置，在采集所述编码器76信号的同时，对所述编码器76的A、B通道信号脉冲进行计数，当光电信号获取到高斯包络信号的峰值后，将此时的所述编码器76计数作为当前位置标志量，通过位置标志量与脉冲运动精度的乘积，得到各散射面位置与直线音圈电机71运动开始位置之间的关系，获取零光程位置。

优选的，所述数据采集单元5为数据采集卡，所述数据处理单元6为PC机、现场可编程门阵列或数字信号处理器。

光学延迟线产生的光程差信号由设于直线音圈电机的编码器进行测量，数据采集单元对编码器进行计数，根据编码器计数和编码器分辨率，获取光学延迟线产生的光程差进而对应检测位置。该编码器为增量型编码器，即分辨运动距离后输出脉冲的光电设备。

编码器信号通过数据采集单元采集，数据处理单元对编码器脉冲信号进行计数，光电探测器的光电信号峰值与同时采集的编码器信号进行对应，同步的编码器信号计数和编码器分辨率相乘即得到光电信号的当前位置。光电信号峰值取式(2)中高斯包络信号与余弦包络信号乘法调制峰值的最大值。

标准增量型编码器有A、B、Z三个通道，A、B通道为两个相差pi/2的相位信号，增量型编码器分辨直线音圈电机运动之后，A、B通道分别输出与当前运动距离相关的脉冲信号，根据A、B通道信号可以获取直线音圈电机的运动方向，Z通道为运动起点信号，从运动起点位置开始定义当前检测的零光程差位置，即检测零点位置。

本系统中弱相干光源经光纤耦合器传播分光，入射至光学延迟线与样品端分别进行光程延迟和样品信号采集。在样品端，光经第二准直镜扩束准直后入射至振镜之上，振镜由微动机构带动，沿振镜长边前后振动或左右摆动，使从第二准直镜出射光可以在样品表面进行横向扫描。由振镜反射的扫描光在样品表面发生散射，大部分散射光会与入射的散射光成180度原路返回，返回的光由振镜反射重新到达第二准直镜，经第二准直镜集光后，再次进入光纤耦合器进而传播至光电探测器形成样品端干涉信号，由于光学延迟线的运动，本系统可以在样品深度方向进行层析扫描，从而实现对样品进行三维扫描。

在光学延迟线端，光经偏振调节器偏振调制之后入射至第一准直镜，第一准直镜准直后的光入射到光学延迟线进行光程延迟，第一准直镜出射光首先会入射到直角棱镜反射镜之上，其后光在直角棱镜反射镜上发生两次反射，光传播方向改变180°后入射至柱面镜上，柱面镜对光有汇聚作用，经过柱面镜汇聚的光进一步传播会在反射镜上形成反射，反射镜反射光最后沿之前传播光路原路返回，最终再次通过第一准直器进入光纤耦合器，进而产生叠加光程差的光学延迟线端信号。

弱相干光从第一准直镜出射再重新进入第一准直镜过程中，光经过了五次反射，在检测过程中直线音圈电机会带动直角棱镜反射镜做直线运动，在直角棱镜反射镜直线运动过程中，光学延迟线端产生的光程差也与速度成线性变化关系，且此速度会使光学延迟线端的光发生多普勒频移，该多普勒频移信号叠加在光学延迟线端的反射光上，由第一准直镜汇聚再次进入光纤耦合器分光，最终在光电探测器上形成光学延迟线端的干涉信号。

当光学延迟线和样品端的光再次进入光纤耦合器进行分光时，会有一部分光经过弱相干光源端的光纤传递至光隔离器，光隔离器可以对该方向的光进行截止，从而保护弱相干光源。

由式(2)可以看出，弱相干光信号在本系统中产生的干涉信号是由高斯包络信号和振动频率与多普勒频差一致的余弦振动信号乘法调制后的信号，当τ+τ₀＝0时，高斯包络信号达到最大，而此时两光路的光程差基本上为零。可以通过对式(2)式解包络，并取最大值来定位样品端不同散射面对应的零光程位置。

编码器信号除了用来进行直线音圈电机定位之外，还可用于直线音圈电机控制的闭环信号，对直线音圈电机的运动速度与精度进行负反馈控制，这样直线音圈电机就可以在平稳运动的基础上保持定位精度。

本系统采用直线音圈电机作为光学延迟线构建具有以下三个最主要特点：

1、采用编码器闭环反馈运动位置，从而在高速运动情况下，对运动速度、位置进行精准控制，提高了信号的稳定性与信噪比，有利于微小信号检测；

2、利用编码器信号对样品散射面位置进行定位，减少了纯粹依赖运动步数定位带来的定位误差问题，以及另外添加标尺信号带来的造价提升的问题；

3、利用音圈和导轨作为电机动力源和运动传动结构，有助于在高速情况下对电机的精准控制，提高电机的平稳性以及检测信号的质量，从而提高样品散射面的定位精度。

本系统相比于直线电机和旋转电机方案具有多项优势，在高速运动情况下，直线音圈电机采用编码器进行精准定位与闭环控制，相比于直线电机和旋转电机方案的开环控制，直线音圈电机采用编码器进行闭环控制，在高速运动情况下，保证了光学延迟线运动速度平稳，为检测信号提供了稳定的多普勒频差，稳定的多普勒频差可以提高解包络过程信号的信噪比，进而对检测微小信号提供多种好处；而且编码器可以避免因为电机高速运动造成的步进电机丢步的问题，能够缩短检测时间，也能避免旋转电机方案需要添加多余信号光源的问题，这可以在节省系统造价的情况下使散射面定位更加精准。本系统中直线音圈电机利用音圈提供运动推力，利用导轨控制运动精度具有更高的可靠性。直线音圈电机利用磁场对通电音圈的作用提供动力，该动力提供方式较传统的电机、轴或丝杠传动方式，具有动力控制精准，运动传动精确的特点，尤其在高速直线运动情况下，更易对运动进行反馈控制。因此，相比于传统的旋转和直线电机，直线音圈电机在光路稳定性方面，具有更大的优势，光路稳定性能使光电信号的幅值在整个行程中不存在非常大的波动，这避免了电机运动引起的信号不均对于弱信号峰值提取的影响，提高了散射面定位的精度。

Claims (7)

1.一种时域光学相干层析成像系统，包括弱相干光源、光纤耦合器、光电探测器、数据采集单元、数据处理单元和光学延时线，其特征在于：还包括光隔离器、偏振调节器、第一准直镜、第二准直镜和振镜，所述弱相干光源经光纤依次连接所述光隔离器、光纤耦合器、偏振调节器、第一准直镜和光学延时线，光电探测器，所述第一准直镜的反射光经偏振调节器、光纤耦合器后输入所述光电探测器，形成光学延时线的光程差信号，所述振镜由微动机构带动并设于样品端，所述第二准直镜经光纤连接所述光纤耦合器并且光线入射至所述振镜，由所述振镜反射的扫描光在样品表面发生散射，样品表面的散射光经所述振镜、第二准直镜、光纤耦合器后输入所述光电探测器，所述光电探测器输出信号传输至所述数据采集单元，所述数据采集单元输出端连接所述数据处理单元信号输入端，所述光学延时线包括直线音圈电机、直角棱镜反射镜、柱面镜和反射镜，所述直角棱镜反射镜设于所述直线音圈电机的运动机构上，所述第一准直镜的出射光经所述直角棱镜反射镜两次反射后入射至所述柱面镜，所述柱面镜的入射光经所述反射镜形成反射并沿原路返回至所述第一准直镜，并经所述偏振调节器和光纤耦合器输入所述光电探测器，产生叠加光程差的光学延时信号。

2.根据权利要求1所述的时域光学相干层析成像系统，其特征在于：所述光学延时线中，所述直线音圈电机带动直角棱镜反射镜作直线运动，在直角棱镜反射镜直线运动过程中，光学延迟线端产生的光程差与直线音圈电机速度成线性变化关系，并使所述光学延迟线端的光发生多普勒频移，该频移采用下式计算：

f_频移＝4ν/λ (1)

其中，ν为光学延迟线电机运动的速度，λ为弱相干光源的中心波长。

该频移信号叠加在所述光学延迟线端的反射光上，由第一准直镜汇聚再次进入光纤耦合器分光，最终在所述光电探测器上形成搜索光学延迟线端的干涉信号。

3.根据权利要求1所述的时域光学相干层析成像系统，其特征在于：所述第二准直镜和振镜构成的样品臂与光学延迟线端产生的光信号在所述光电探测器端产生干涉光电信号，所述干涉光电信号表述为：

其中，Δv表示光谱强度大于1/2最大强度的频谱宽度，τ表示光在样品臂与光学延迟线端光程差下的传播时间，τ_o表示各波长初始振动相位造成的初始包络信号相位移，λ₀表示弱相干光的中心波长，Δf表示余弦信号多普勒频差偏移，t表示直线音圈电机运动时间，Δφ表示各波长初始振动相位造成的多普勒频差余弦信号的相位移。

4.根据权利要求1所述的时域光学相干层析成像系统，其特征在于：所述光学延时线还包括编码器和控制模块，所述编码器设于所述直线音圈电机并检测所述直线音圈电机的运动位置，所述编码器和控制模块对直线音圈电机的运动速度和方向进行精确控制，所述编码器的输出信号传输至所述数据采集单元。

5.根据权利要求4所述的时域光学相干层析成像系统，其特征在于：所述控制模块实时采集编码器输出信号并对当前直线音圈电机的运动速度进行监控，进而对直线音圈电机运动速度和方向进行精确控制。

6.根据权利要求4或5所述的时域光学相干层析成像系统，其特征在于：所述数据采集单元同步采集所述光电探测器侦测到的干涉光电信号和所述直线音圈电机发生的编码器信号，所述直线音圈电机运动，与所述直线音圈电机运动光程匹配的检测样品位置如果有散射面，则会形成干涉光电信号，多个散射面会形成多个干涉光电信号，对原始信号进行带通滤波，过滤出与多普勒频差相近的信号成分，对该信号进行解包络处理获取高斯包络信号，取高斯包络峰值位置为所述光学延迟线与样品散射面光程匹配位置，在采集所述编码器信号的同时，对所述编码器的A、B通道信号脉冲进行计数，当光电信号获取到高斯包络信号的峰值后，将此时的所述编码器计数作为当前位置标志量，通过位置标志量与脉冲运动精度的乘积，得到各散射面位置与直线音圈电机运动开始位置之间的关系，获取零光程位置。

7.根据权利要求1所述的时域光学相干层析成像系统，其特征在于：所述数据采集单元为数据采集卡，所述数据处理单元为PC机、现场可编程门阵列或数字信号处理器。

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