论文摘要
混沌激光相关法将通过组织体的出射信号和参考信号作相关,提取相关函数峰值来表征组织体和内部异质物对混沌光的衰减,实现组织体内异质物的测量,作为一种新型的组织体检测方式具有抗噪声干扰,信噪比高的优点,同时在医学成像以及物体检测等领域具有非常广阔的应用前景。混沌信号因其特有的带宽宽、时序随机性好、抗干扰能力强以及delta函数的自相关特征已经在测距和传感等领域具有广泛而深入的应用。光纤激光器具有装置简单和成本低的优势,同时产生的混沌光可以提高抗噪声干扰,成为组织体探测和光学成像等领域的理想光源。本文以光纤激光器产生的混沌光为光源,对组织体进行探测,同时以相关法提取归一化相关函数峰值,得到混沌光在组织体的透过率。具体内容有:(1)介绍传统的医学检测手段,从原理入手,阐述自身存在的一些缺陷及越来越多的人开始研究以光为探测源的光学成像技术的原因,并通过文献介绍光学成像的优势以及发展历程。(2)从生物组织体入手,介绍了组织体和光相互作用的几种基本方式,引出这些相互作用中起决定性作用并在组织体探测中具有标定组织光学性质作用的光学参数。(3)以连续光成像、频域检测和时域检测这三种目前常见的光学成像方式为例,着重阐述了各自的特点和发展历程。同时详细介绍了混沌光的发展史,并以光纤激光器为例概述光纤激光器中混沌光的产生原理、应用和光纤激光器自身所具有的优点。(4)以脂肪乳剂溶液充当生物组织体,以3D打印的小圆板和一段热熔胶作为组织体内待测异质物,将光纤激光器产生的混沌光分成两路,一路照射待测组织体,经脂肪乳液后由光电探测器接收作为探测信号;另一路经光电探测器输出作为参考信号。将出射信号和参考信号相关,提取归一化相关函数峰值,利用混沌激光相关函数的峰值和混沌信号在组织体中传播损耗有关的特点,得到透射率分布图,实现组织体内异质物的探测。结果表明本方案具有抗噪声干扰和高分辨率的优点,在医学检测等领域具有很大的潜力。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 杨永强
导师: 杨玲珍
关键词: 混沌激光,光纤激光器,相关法,医学检测
来源: 太原理工大学
年度: 2019
分类: 基础科学,信息科技
专业: 物理学,无线电电子学,计算机软件及计算机应用
单位: 太原理工大学
分类号: TN24;TP391.41
总页数: 55
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