发布日期:2026-06-30 14:36:15 在光谱域 OCT(SD-OCT)中,我们通过光谱仪捕捉干涉信号。最终的目标是通过对这个信号进行傅里叶变换(FFT),从而获得样品不同深度的结构信息。
关键点:傅里叶变换的数学前提
傅里叶变换要求输入的采样信号必须在时域或频域(波数空间 k)上是绝对等间隔(线性)的。如果输入信号在 k 空间不均匀,傅里叶变换就会“变糊”。
然而,市面上绝大多数常规光谱仪(使用光栅分光)天然是波长线性的(即每个像素点对应的波长差是固定的 ),而不是波数线性的(不固定)。
如果“波数不线性”会怎么样?
如果直接对波长线性的原始光谱数据进行傅里叶变换,会导致以下后果:
◉轴向分辨率下降:图像会变得模糊。
◉信号滚降(Roll-off)严重:随着探测深度的增加,图像的灵敏度和清晰度会急剧下降,深层结构根本看不清。
怎么实现波数线性?
为了解决这个问题,OCT 系统通常有两种做法:
◉ 硬件法(波数线性光谱仪):设计特殊的光学结构(如使用特殊设计的棱镜+光栅组合),让光谱仪的 CCD/CMOS 像素点接收到的光线天然就符合 k 空间等间隔分布。
◉软件法(k空间重采样/Resampling):这是目前最常用的方法。光谱仪先采集波长线性的数据,然后通过软件算法(如插值算法,Interpolation),将数据转换(重采样)为 k 空间等间隔的数据,然后再做傅里叶变换。