La tomografía de coherencia óptica

Tienes razón. OCT funciona un poco como un radar, pero mientras que el radar calcula la profundidad, es decir, la distancia a un reflector midiendo el tiempo de vuelo, OCT logra lo mismo mediante la correlación: como parece saber, la interferencia realmente constructiva solo puede ocurrir con la luz de longitud de coherencia baja cuando los retrasos a través de los brazos del interferómetro son iguales dentro de la longitud de coherencia de la luz. El artículo de Wikipedia sobre OCT lo explica bien. Con una longitud de brazo de referencia fija, el sistema es más sensible a la dispersión que ocurre en la profundidad particular de la muestra de la imagen que coincide con la trayectoria óptica en los dos brazos del interferómetro. Entonces, al escanear la longitud del brazo de referencia, está cambiando la profundidad a la que el sistema está tomando imágenes.

Otra forma de decir esto: al escanear la longitud del brazo de referencia, está midiendo la función de autocorrelación de la luz.$R(\Delta x)$. Por el teorema de Wiener-Khinchin, la densidad espectral de potencia de la luz en función del número de onda$k = \omega/c$es la transformada de Fourier de$R(\Delta x)$. Entonces, para una resolución$\Delta x$de$1{\rm \mu m}$, Debemos tener$\Delta k \approx 1{\rm (\mu m)^{-1}}$, y dado$\Delta k = 2\pi \Delta \lambda/\lambda^2$, esto significa una fuente de amplitud$\Delta \lambda \approx 0.16 \mu m$, o aproximadamente 160 nm de ancho de línea cuando$\lambda = 1000nm$.

Es totalmente una cuestión de profundidad de imagen. El sistema funciona como un microscopio confocal (ver mi descripción aquí)y esta es su respuesta para cuando se usa luz de alta coherencia. Sin embargo, para obtener imágenes profundas en muestras, por ejemplo, la retina de un ojo, generalmente solo se puede usar una apertura numérica muy baja, debido a la alta aberración del frente de onda impartida por el ojo ("alta" en términos de microscopio confocal - todavía estamos solo hablando de una onda o unas pocas ondas de aberración) en la señal a medida que viaja de un lado a otro a través del ojo y la retina. Cuanto mayor sea la apertura numérica de un microscopio confocal, más fina será su resolución de profundidad, pero desafortunadamente la tolerancia a la aberración del frente de onda se reduce rápidamente con una NA más grande. Por lo tanto, para obtener imágenes profundas en el tejido, estamos restringidos a aperturas numéricas de 0,1 o menos, lo que se traduce en una resolución de profundidad de aproximadamente$100{\rm \mu m}$a$200{\rm \mu m}$. El uso de OCT restaura la resolución de profundidad en un sistema de microscopio confocal de resolución de profundidad deficiente.