Метод повышения поперечного разрешения в спектральной оптической когерентной томографии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.03, кандидат наук Моисеев, Александр Александрович

• Моисеев, Александр Александрович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Моисеев, Александр Александрович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СПЕКТРАЛЬНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ КОГЕРЕНТНАЯ ТОМОГРАФИЯ. СВЯЗЬ ПОПЕРЕЧНОГО РАЗРЕШЕНИЯ И ГЛУБИНЫ ФОКУСА. ПОДХОДЫ К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМЫ (ПО ЛИТЕРАТУРЕ)

1.1. Оптическая когерентная томография

1.2. Спектральная ОКТ

1.3. Методы получения изображений ОКТ без использования поперечного сканирования

1.4. Оптическая Когерентная Микроскопия

1.5. Использование «бездифракционных» пучков

1.6. Численные методы увеличения поперечного разрешения

Заключение

ГЛАВА 2. ГОЛОГРАФИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОБРАБОТКЕ ДАННЫХ ОКТ

2.1 Аналогия между данными спектральной ОКТ и данными широкополосной цифровой без линзовой голографии

2.2 Обработка данных ОКТ, полученных при двумерном сканировании как набор цифровых голограмм. Метод численного переноса фокальной области

2.3 Определение начального положения плоскости фокуса и оптической плотности априори неизвестной среды. Синтез изображения ОКТ с предельным дифракционным разрешением во всем исследуемом объеме

2.4 Реконструкция изображения ОКТ с реализацией предельного дифракционного разрешения во всем исследуемом объеме за одну операцию с помощью неэквидистантного преобразования Фурье

2.5 Вычислительно эффективный алгоритм построения изображений ОКТ с улучшенным поперечным разрешением

Заключение

ГЛАВА 3. МЕТОД КОМПЕНСАЦИИ ФАЗОВОЙ НЕСТАБИЛЬНОСТИ

3.1. Проблема стабильности фазы в процессе записи данных в приложениях ОКТ

3.2. Определение разности фаз между соседними латеральными измерениями спектра интерференционного сигнала в спектральной ОКТ

3.3. Определение и компенсация двумерного распределения фазовой нестабильности по полю его градиентов. Численная и экспериментальная апробация метода

Заключение

ГЛАВА 4. ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ ИСТОЧНИК ДЛЯ ЗАДАЧ СПЕКТРАЛЬНОЙ ОКТ

4.1. Ограничение возможной частоты сканирования по частоте перестраиваемого лазера

4.2. Эффект инвертирования отражательной резонансной характеристики наклонного интерферометра Фабри-Перо. Перестраиваемый частотный селектор на основе эффекта инвертирования.

75

4.3. Перестраиваемый по частоте лазер и его экспериментальная апробация

Заключение

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЛИТЕРАТУРА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Метод повышения поперечного разрешения в спектральной оптической когерентной томографии»

ВВЕДЕНИЕ

С момента первой экспериментальной демонстрации возможностей оптической когерентной томографии (ОКТ) для получения высококачественных изображений внутренней структуры биологических объектов in vivo [1], этот метод, благодаря своим возможностям неинвазивного исследования объекта с высоким (единицы - десятки микрометров) пространственным разрешением получает все более широкое распространение в разнообразных исследовательских и клинических приложениях. Метод основан на интерференционном приеме и измерении интенсивности света, отраженного или рассеянного назад внутренними неоднородностями эффективного оптического показателя преломления исследуемой среды [2]. На сегодняшний день усилиями ряда исследовательских коллективов Европы, Азии, России и США успешно осуществляются эксперименты по совершенствованию метода ОКТ и внедрению его в биомедицинскую практику.

Использование в оптических схемах ОКТ волоконных интерферометров позволило применять такие установки в эндоскопических исследованиях [3, 4], что расширило спектр возможных приложений ОКТ.

Важнейшей характеристикой устройств ОКТ, как и любой другой изображающей системы, является её разрешение. Продольное и поперечное разрешение в ОКТ (разрешение вдоль и поперек сканирующего пучка соответственно) имеют различную физическую природу. Если продольное разрешение определяется, как уже отмечалось, шириной полосы излучения (диапазоном перестройки) используемого источника, поперечное определяется дифракционными свойствами сканирующего пучка [5]. Развитие физики фем-тосекундных лазерных источников позволило достичь продольного разреше-

ния <4мкм [6]. В то же время, улучшение поперечного разрешения в ОКТ ограничено, поскольку повышение остроты фокусировки зондирующего пучка приводит к уменьшению глубины исследования из-за возрастания продольной неоднородности освещения объекта обусловленной дифракционной расходимостью сканирующего пучка.

На настоящий момент существует ряд аппаратных способов улучшения поперечного разрешения ОКТ при сохранении глубины исследования [7-9], однако их реализация в виде миниатюрных эндоскопических зондов сопряжена с рядом технических сложностей, в силу чего данные методы не используются в эндоскопических инструментах.

В последние годы наблюдается интерес к методам, позволяющим скомпенсировать влияние дифракции на пространственное разрешение в изображениях ОКТ во внефокальных областях [10-16]. Несмотря на определенный успех в данном направлении исследований, по-прежнему остается ряд нерешенных вопросов, препятствующих использованию данных методов в практических установках ОКТ.

Целью работы является разработка метода построения изображений спектральной ОКТ с улучшенным поперечным разрешением. В связи с заявленной целью работа была направлена на решение следующих задач:

1. Разработка метода определения трехмерного распределения рассеива-телей в исследуемой среде по данным, получаемым' с помощью установки спектральной ОКТ с разрешением, улучшенным в сравнении со стандартной обработкой данных спектральной ОКТ.

2. Разработка способа определения параметров алгоритма восстановления трехмерного распределения рассеивателей в исследуемой среде, зависящих от свойств данной среды.

3. Оптимизация предложенных в работе методов восстановления трехмерного распределения рассеивателей в исследуемой среде с точки зре-

6

ния вычислительной эффективности.

4. Разработка метода компенсации возможной фазовой нестабильности, вызванной взаимными движениями исследуемого образца и сканера при двумерном сканировании образца зондирующим пучком.

5. Разработка лазера с возможностью высокой скорости перестройки частоты излучения в диапазоне десятков нанометров для минимизации фазовой нестабильности между спектральными отсчетами в процессе записи данных в спектральной OKT.

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, четырёх глав и заключения.

В первой главе, представляющей собой обзор литературы рассмотрены вопросы формирования комплексной записи исходных данных в 3D представлении и построения изображений в корреляционной и спектральной ОКТ, В связи с проблемой обратной зависимости поперечного разрешения и глубины фокуса сканирующего пучка, рассмотрены аппаратные и численные подходы к улучшению поперечного разрешения изображений ОКТ при сохранении глубины исследуемого объема, сформулированы проблемы, ограничивающие практическое применение численных методов улучшения поперечного разрешения.

Во второй главе показана аналогия между данными, получаемыми в спектральной ОКТ при двумерном сканировании образца и данными, записываемыми на матрицу фотоприемников в широкополосной безлинзовой голографии. Исходя из этой аналогии, в работе было предложено строить трехмерное распределение рассеивателей в исследуемой среде, решая задачу определения трехмерной структуры поля по его распределению в плоскости. Показано, что интерпретация данных спектральной ОКТ как данных широкополосной голографии позволяет строить трехмерное распределение рассеянного объектом поля на каждой из компонент спектрального разложения излучения источника. Показано, что суммирование таких распределений по спек-

тральным компонентам сводится к преобразованию Фурье данных, дискрети-зованных неэквидистантно и, при некоторых значениях параметров алгоритма, позволяет построить изображения ОКТ с поперечным разрешением во всем исследуемом объеме равным разрешению в области оптимального фокуса. Предложен способ приближенного вычисления суммы трехмерных распределений рассеянного поля по длинам волн на определенной глубине. Результат применения такого приближенного вычисления на изображении ОКТ выглядит как численный перенос области оптимального фокуса. Кроме того, предложены способ определения неизвестных параметров алгоритма восстановления трехмерного распределения рассеивателей во всем исследуемом объеме, а также метод синтеза изображений с поперечным разрешением во всем исследуемом объеме равным разрешению в области оптимального фокуса из нескольких изображений, фокальная область которых численно перенесена на различные глубины. Кроме того, предложен способ приближенного вычисления преобразования Фурье данных, взятых на неэквидистантных отсчетах, позволяющий свести восстановление трехмерного распределения рассеивателей во всем исследуемом объеме к вычислительно эффективной процедуре.

В третьей главе рассматривается вопрос компенсации фазовой нестабильности, вызванной взаимными движениями опорного зеркала и объекта в процессе сканирования без использования аппаратных изменений установки ОКТ. Подобная компенсация необходима для реализации методов построения изображения ОКТ с поперечным разрешением во всем исследуемом объеме равным разрешению в области оптимального фокуса. Предложен метод определения паразитной разности фаз между двумя соседними А-сканами по зависимости их квадратурных компонент от номера спектральной компоненты. Найденную разность фаз предлагалось рассматривать как поле градиентов искомой фазовой ошибки, интегрирование которого позволяет определить саму ошибку. Предложен итеративный метод определения искомой фа-

зовой нестабильности и показана сходимость предложенной процедуры. С помощью численного моделирования показана способность предложенного итеративного метода компенсировать даже случайные скачки фазы в диапазоне ±71. Кроме того, показана эффективность метода при реальных измерениях с помощью экспериментальной установки OKT.

Четвертая глава посвящена созданию перестраиваемого по частоте лазера, с возможностью высокой скорости сканирования по длине волны излучения в диапазоне перестройки десятки нанометров. Показано, что наклонный интерферометр Фабри-Перо, выполненный в виде открытого оптического резонатора с диаметром перетяжки основной моды порядка десятков длин волн, способен, при определенном угловом рассогласовании его моды с простейшей модой волновода, отражать назад в волновод инвертированные спектральные пики, характерные для спектра пропускания интерферометра Фабри-Перо. С использованием данного эффекта инвертирования спектральной характеристики разработан перестраиваемый отражательный частотный селектор, на базе которого был создан лабораторный макет перестраиваемого по частоте лазера с полупроводниковым активным элементом.

В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы.

Диссертация содержит также заключение и список цитируемой литературы, состоящий из 97 источников. Работа изложена на 99 страницах машинописного текста, из которых основное содержание включает 85 страниц, 24 рисунка.

На защиту выносятся следующие основные положения: 1. Трехмерное распределение рассеянного объектом поля на каждой длине волны из спектрального разложения излучения источника ОКТ может быть построено по его распределению в фокальной XY плоскости, полученному методом спектральной ОКТ. Когерентное суммирование полученных распределений позволяет получить изображения

ОКТ с поперечным разрешением во всем исследуемом объеме равным разрешению в области оптимального фокуса и продольным разрешением, определяемым спектральными свойствами используемого источника излучения.

2. Параметры, необходимые для построения изображения ОКТ с улучшенным поперечным разрешением могут быть определены без использования итеративного подбора с использованием только исходных данных спектральной ОКТ.

3. Вычисление значений сигнала на эквидистантных отсчетах можно осуществить путем взвешенного суммирования отсчетов, расположенных неэквидистантно, при этом веса определяются номером вычисляемого отсчета. Полученный таким образом неоднородный фильтр может быть записан приближенно, путем учета вклада лишь ограниченного числа исходных отсчетов в вычисляемое значение.

4. Влияние взаимных движений опорного зеркала и объекта в процессе сканирования образца может быть скомпенсировано без внесения изменений в установку ОКТ, по одним лишь данным спектральной ОКТ.

5. Наклонный интерферометр Фабри-Перо, выполненный в виде открытого оптического резонатора с диаметром перетяжки основной моды порядка десятков длин волн, способен, при определенном угловом рассогласовании с одномодовым волноводом, отражать назад в волновод узкие спектральные пики, характерные для характеристики интерферометра Фабри-Перо на проход.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1. На основе аналогии данных спектральной ОКТ и данных безлинзовой широкополосной голографии впервые предложен метод построения рассеянного объектом поля на каждой длине волны спектрального разложения излучения источника спектральной ОКТ. Когерентное суммирование таких распределений дает изображение ОКТ с поперечным

разрешением, улучшенным в сравнении с традиционной обработкой.

2. Впервые предложен метод получения изображения ОКТ с областью наилучшей фокусировки расположенной на произвольной глубине, оперирующий с трехмерным представлением записи оптического спектра интерференционного сигнала (как функции угловых векторов и волновых чисел) спектральной ОКТ.

3. Впервые предложен метод безитерационного определения параметров, необходимых для построения изображения ОКТ с поперечным разрешением во всем исследуемом объеме равным разрешению в области оптимального фокуса.

4. Предложен оригинальный метод приближенного вычисления значений сигнала на эквидистантных отсчетах по их значениям на неэквидистантных отсчетах.

5. Предложен оригинальный метод численного определения и компенсации фазовой нестабильности в процессе сбора данных спектральной ОКТ.

6. Впервые показано, что наклонный интерферометр Фабри-Перо, выполненный в виде открытого оптического резонатора с диаметром перетяжки основной моды порядка десятков длин волн, способен в некотором диапазоне углов наклона при взаимодействии с одномодовым волноводом, отражать назад в волновод узкие спектральные пики, характерные для характеристики интерферометра Фабри-Перо на проход.

Практическая ценность диссертации состоит в следующем: 1. Разработан алгоритм построения изображения ОКТ с поперечным разрешением во всем исследуемом объеме равным разрешению в области оптимального фокуса, не зависящий от априори неизвестных параметров, который может быть использован для получения изображений ОКТ с поперечным разрешением лучше чем 10 мкм при глубине исследования до 1мм и более. Кроме того, предложенный метод может быть

без изменений использован для построения изображений широкополосной цифровой голографии.

2. Разработан алгоритм приближенного вычисления значений сигнала на эквидистантных отсчетах по их значениям на неэквидистантных отсчетах, который может быть использован при осуществлении преобразования Фурье данных, дискретизованных неэквидистантно.

3. Разработан метод численного определения и компенсации фазовой нестабильности в процессе сбора данных спектральной ОКТ, который может применяться не только в приложениях, связанных с численной компенсаций дифракционной расходимости сканирующего пучка, но и в прочих приложениях ОКТ, требующих фазовой стабильности данных.

4. Предложена схема перестраиваемого отражательного частотного селектора, которая может быть применена для построения перестраиваемого по длине волны излучения лазера с высокой скоростью в диапазоне десятков нанометров.

Апробация работы

Изложенные в диссертации результаты обсуждались на семинарах отдела когерентной оптики отделения нелинейной динамики и оптики ИПФ РАН, на семинарах научных школ профессора А.М Сергеева, и докладывались на российских и международных конференциях:

XIV Нижегородская сессия молодых ученых (2009, сан. «Дзержинец», Нижегородская область)

XV Нижегородская сессия молодых ученых (2010, сан. «Голубая Ока», Нижегородская область)

Международная школа для студентов и молодых ученых по оптике, лазерной физике и биофизике 8РМ'09 (2009, Саратов),

вРМЧО (2010, Саратов),

БРМ'П (2011, Саратов),

SFM'12 (2012, Саратов),

OS A Digital Holography and Three-Dimensional Imaging (2010 Miami, USA) Photonics West'10 (2010, San Francisco, California, USA), Photonics West' 11 (2011, San Francisco, California, USA), Photonics West'12 (2012, San Francisco, California, USA), European Conferences on Biomedical Optics' 11 (2011, Munich, Germany) European Conferences on Biomedical Optics'12 (2012, Brussels, Belgium) TPB11 (2011, Санкт Петербург - Нижний Новгород), ФПО' 12 (2012, Санкт Петербург).

ТРВ11 (2013, Нижний Новгород - Ярославль - Нижний Новгород - Казань - Нижний Новгород)

В общей сложности по теме диссертации опубликованы 4 статьи в реферируемых российских научных журналах, 1 патент и 7 работ в сборниках и тезисах всероссийских и международных конференций. Материалы диссертации также отражены в материалах тематических конференций.

Автор благодарен коллегам, соавторам, сотрудникам института, принимавшим участие в обсуждении и разработке тем, затронутых в диссертации, а также оказавшим техническую помощь.

ГЛАВА 1. СПЕКТРАЛЬНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ КОГЕРЕНТНАЯ ТОМОГРАФИЯ. СВЯЗЬ ПОПЕРЕЧНОГО РАЗРЕШЕНИЯ И ГЛУБИНЫ ФОКУСА. ПОДХОДЫ К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМЫ (ПО ЛИТЕРАТУРЕ)

1.1.0птическая когерентная томография.

Исторически, развитие технологии ОКТ начиналось с так называемого корреляционного или временного метода (time domain в иностранной литературе [1]). Построение изображения внутренней структуры рассеивающей ткани осуществляется за счет измерения корреляции между излучением, отраженным от опорного зеркала и рассеянным в обратном направлении от объекта исследования при зондировании широкополосным излучением низкокогерентного источника. Корреляция с опорным излучением наблюдается только для тех компонент рассеянного излучения, задержка которых относительно опорного излучения не превышает времени когерентности зондирующего излучения. Таким образом, величина элемента продольного разрешения (разрешения в глубину) ОКТ 8z [17, 18] определяется половиной длины когерентности lcoh источника, для спектра Гауссовой формы определяемой как:

§z _ [coh_ _ 4 Jn2 — = (u)

2 M 7i AX У

где X - центральная длина волны используемого источника, ДА, - ширина полосы источника по уровню 1/е. Значение величины кросскорреляционной функции по всей глубине исследуемого объекта получают, изменяя оптическую длину опорного плеча. В ходе одной такой итерации получается профиль рассеяния по глубине, получивший название А-скана (А от английского amplitude - амплитуда). При последовательном поперечном смещении зондирующего луча из серии А-сканов формируется двумерное кросс-

секционное изображение приповерхностной структуры объекта (т.н. В-скан, от английского brightness - яркость). С использованием метода корреляционной ОКТ были продемонстрированы многообещающие результаты, в частности - для ранней диагностики различных заболеваний [3, 4, 19-21], включая онкологические.

Д z

1 <->

Рис. 1.1. Принципиальная схема установки корреляционной OKT. 1. Широкополосный источник излучения. 2. Волоконный делитель излучения. 3. Опорное плечо, осуществляющее сканирование по глубине. 4. Исследуемый объект. 5. Система поперечного сканирования. 6. Фото детектор. 7. Система обработки данных. 8. Изображение ОКТ.

Скорость получения изображения в традиционном методе ОКТ не более единиц кадров в секунду, что связано, в первую очередь, с необходимостью приема сигнала рассеяния последовательно для всех элементов продольного разрешения [22]. При этом, для обеспечения достаточного уровня отношения сигнал-к-шуму, должна быть выдержана достаточная экспозиция при каждом положении опорного зеркала. Это препятствует широкому использованию традиционной ОКТ для локации больших объемов ткани вследствие возможного появления артефактов (искажений изображения), обусловленных подвижностью живых объектов. В то же время, скорость получения изображения имеет фундаментальное значение в силу ее влияния на чувствительность детектирования [20]. Применение специальных схем сканирования по глу-

бине для корреляционных систем ОКТ, обеспечивают скорость получения продольного скана до 8 кГц [23].

1.2.Спектральная ОКТ.

В настоящий момент основное развитие как методов ОКТ, так и их приложений связано в основном со спектральной ОКТ (Spectral или Fourier domain в иностранной литературе), впервые предложенной в [24]. В спектральном методе освещение объекта осуществляется широкополосным (70 - 120 нм) источником света, а регистрируются отдельные спектральные компоненты интерферирующего излучения. Поскольку длина когерентности отдельно принимаемой спектральной компоненты достаточно велика, на данной длине волны с опорной волной интерферирует все излучение, рассеянное объектом в обратном направлении. При осуществлении обратного преобразования Фурье, связывающего спектр интерференции и координатную функцию рассеяния объекта [25], кросс-корреляционные компоненты модуляции спектра интерференции складываются когерентно, в то время как шумовые компоненты -некогерентно [26, 27]. Это потенциально позволяет увеличить динамический диапазон системы за счет увеличения числа отдельно принимаемых спектральных компонент.

Согласно идее спектрального метода, для восстановления структуры рассеивающего объекта необходимо произвести измерение рассеянного сигнала для некоторого диапазона значений волновых чисел к. В настоящий момент используется две основные схемы [24]: с использованием широкополосного оптического источника и спектрометра с многоканальным анализатором на выходе интерферометра [27-36], либо за счет перестраиваемого по частоте лазера [26, 30, 37-41]. Первый способ основан на параллельном (одновременном) приеме всех спектральных компонент широкополосного излучения с помощью линейного массива фотоэлементов, расположенного в фокальной плоскости объектива, размещенного за диспергирующим элементом (дифракционной решеткой), который осуществляет разложение анализируемого

16

излучения в спектр. Второй способ предполагает освещение исследуемого объекта узкополосным излучением лазера с изменяемой частотой генерации, что позволяет регистрировать интерференцию отдельных спектральных компонент в различные моменты времени.

1

....................................I

а

1

b

Рис. 1.2. а) Принципиальная схема установки спектральной ОКТ со спектрометром. 1. Широкополосный источник излучения. 2. Волоконный делитель излучения. 3. Опорное плечо. 4. Исследуемый объект. 5. Система поперечного сканирования. 6. Спектрометр (6а, 6с - линзы, 6Ь - дифракционная решетка, 6d - линейка фотоприемников). 7. Система обработки данных. 8. Изображение ОКТ. Ь) Принципиальная схема установки спектральной ОКТ со спектрометром. 1. Перестраиваемый по длине волны излучения лазер. 2. Волоконный делитель излучения. 3. Опорное плечо, осуществляющее сканирование по глубине. 4. Исследуемый объект. 5. Система поперечного сканирования. 6.Фотодетектор. 7. Система обработки данных. 8. Изображение ОКТ.

Заметим, что прямое применение преобразования Фурье к данным, записанным при помощи установки спектральной ОКТ приведет к тому, что восстановленная внутренняя структура исследуемого объекта получается симметричной относительно положения опорного зеркала (нулевого положения), т.е. помимо объекта на изображении мы можем видеть зеркальный относительно нулевого положения образа объекта. Его появление связано с тем фактом, что мы не можем произвести запись комплексного поля непосредственно, и записываем лишь действительную часть интерференции волны, рассеянной объектом и опорной волны (после вычета постоянной составляющей). Способам борьбы с зеркальным артефактом посвящен ряд работ, и большинство сводится к необходимости вычисления комплексного сигнала интерференции из нескольких её измерений при различных положениях опорного плеча [42-44].

Концепция спектральной ОКТ со спектрометром в идеале ограничивает скорость получения данных лишь временем экспозиции фотоприемника, в качестве которого, как правило, используется ССО-камера линейного или прямоугольного формата. Другими словами, время получения одной строки изображения определяется временем интегрирования поступающей на фотоприемник мощности, определяемым, в свою очередь, емкостью единичного элемента устройства, интенсивностью принимаемой спектральной компоненты и общей чувствительностью фотоэлемента на принимаемой длине волны. В случае ОКТ на базе перестраиваемого источника скорость получения А-скана определяется скоростью перестройки зондирующего излучения по частоте, а также чувствительностью и частотными характеристиками приемной системы.

Метод спектральной ОКТ потенциально позволяет существенно повысить быстродействие системы ОКТ во-первых, за счет отсутствия необходимости осуществления механического сканирования по глубине. Кроме того, благодаря более полному использованию рассеянной объектом мощности излуче-

ния возможно снизить время экспозиции в каждом положении сканера при сохранении удовлетворительной чувствительности [27, 45]. Если в корреляционной ОКТ вклад в полезный сигнал вносит лишь рассеяние от объекта из области, ограниченной воротам когерентности, в спектральной ОКТ вклад в сигнал даёт вся мощность, рассеянная от объекта в обратном направлении. В литературе опубликованы сообщения о получении изображений спектральной ОКТ со скоростью вплоть до десятков мега А-сканов в секунду [46]. Подобное повышение быстродействия системы позволило строить изображения объемов исследуемых сред, осуществляя двумерное сканирование.

1.3.Методы получения изображений ОКТ без использования поперечного сканирования.

Альтернативным способом увеличения скорости получения объемных изображений исследуемого объекта является т.н. полнопольная ОКТ (Full Field OCT) [47]. Изначально этот метод был разработан на основе корреляционного принципа. Несмотря на необходимость сканирования опорным плечом для получения распределения рассеивателей в объекте по глубине, высокая скорость получения изображения может быть достигнута благодаря тому, что для получения двумерного изображения объекта на одной глубине не требуется двумерного поперечного сканирования. Излучение широкополосного источника (в качестве которого может быть использован даже тепловой источник [47]) посылается на вход интерферометра Майкельсона, одно из плеч которого является опорным, а второе используется для освещения образца и приема излучения, рассеянного образцом в обратном направлении. Результат интерференции опорной и предметной волн регистрируется двумерным детектором (рис. 1.3, а). Изображение объекта в плоскости, перпендикулярной оптической оси излучения, освещающего образец, строится из нескольких интерференционных картин, полученных при различных положениях опорного зеркала. Заметим, что при перемещении опорного зеркала

необходимо синхронно передвигать фокальную плоскость внутри образца,

19

для обеспечения постоянного поперечного разрешения по глубине. Высокое поперечное разрешение обеспечивается использованием микроскопических объективов с высокой числовой апертурой, продольное - за счет малой длины когерентности теплового источника. Было продемонстрировано продольное и поперечное разрешение вплоть до 1 мкм [47]. Несмотря на это, можно отметить два недостатка метода: во-первых, данный метод является корреляционным, а значит не оптимальным образом использует рассеянный объектом свет, во-вторых, синхронное сканирование «воротами когерентности» и фокальной плоскостью, необходимое в данном методе, является технически сложной задачей, в силу того, что при показателе преломления среды, отличном от 1, скорость движения фокальной плоскости и «ворот когерентности» в образце отличаются.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Моисеев, Александр Александрович, 2014 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Swanson, Е.А., Izatt, J.А., Нее, M.R., Huang, D., Lin, C.P., Schuman, J.S., Puliafito, C.A.Fujimoto, J.G. In vivo retinal imaging by optical coherence tomography// Optics Letters, 1993. V. 18, № 21: P. 1864-1866.

2. Huang, D., Swanson, E.A., Lin, C.P., Schuman, J.S., Stinson, W.G., Chang, W., Нее, M.R., Flotte, Т., Gregory, K., Puliafito, C.A.Fujimoto, J.G. Optical Coherence Tomography// Science, 1991. V. 254, № 5035: P. 1178-1181.

3. Sergeev, A.M., Gelikonov, V.M., Gelikonov, G.V., Feldchtein, F., Kuranov, R., Gladkova, N.D., Shakhova, N.M., Snopova, L., Shakhov, A., Kuznetzova, I., Denisenko, A., Pochinko, V., Chumakov, Y.Streltzova, O. In vivo endoscopic OCT imaging of precancer and cancer states of human mucosa// Optics Express, 1997. V. l,№ 13: P. 432-440.

4. Tearney, G.J., Brezinski, M.E., Войта, B.E., Boppart, S.A., Pitris, C., Southern, J.F.Fujimoto, J.G. In vivo endoscopic optical biopsy with optical coherence tomography// Science, 1997. V. 276, № 5321: P. 2037-2039

5. Гладкова, Н.Д., Шахова, Н.М.Сергеев, A.M. Руководство по оптической когерентной томографии. ФИЗМАТЛИТ, 2007. Москва. 296 р.

6. Bourquin, S., Aguirre, A., Hartl, I., Hsiung, P., Ко, Т., Fujimoto, J.G.Kopf, D. Ultrahigh resolution real time OCT imaging using a compact femtosecond Nd: Glass laser and nonlinear fiber// Optics Express, 2003. V. 11, № 24: P. 3290-3297.

7. Gelikonov, G.V., Gelikonov, V.M., Ksenofontov, S.U., Morosov, A.N., Myakov, A. V., Potapov, Y.P., Saposhnikova, V. V., Sergeeva, E.A., Shabanov, D. V., Shakhova, N.M.Zagainova, E.V. Compact Optical Coherence. Microscope, in

Coherent-Domain Optical Methods Biomedical Diagnostics, Environmental and Material Science. Kluwer Academic Publishers, 2004. P. 345-363.

8. Rolland, J.P., Meemon, P., Murali, S., Thompson, K.P.Lee, K. Gabor-based fusion technique for Optical Coherence Microscopy// Optics Express, 2010. V. 18, № 4: P. 3632-3642.

9. Villiger, M., Pache, C.Lasser, T. Dark-field optical coherence microscopy// Optics Letters, 2010. V. 35, №. P. 3489-3491.

10. Ralston, T.S., Marks, D.L., F., K.Boppart, S.A. Deconvolution Methods for Mitigation of Transverse Blurring in Optical Coherence Tomography// IEEE Transactions on Image Processing, 2005. V. 14, № 9: P. 1254-1264.

11 .Ralston, T.S., Marks, D.L., Carney, P.S.Boppart, S.A. Inverse scattering for optical coherence tomography//J. Opt. Soc. Am. A, 2006. V. 23, № P. 1027-1037.

12. Ralston, T.S., Charvat, G.L., Adie, S.G., Davis, B.J., Carney, P.S.Boppart, S.A. Interferometric Synthetic Aperture Microscopy: Microscopic Laser Radar// Optics & Photonics News, 2010. V. 21, № 6: P. 32-38.

13. Ralston, T.S., Marks, D.L., Carney, P.S.Boppart, S.A. Real-time interferometric synthetic aperture microscopy// Optics Express, 2008. V. 16, № 4: P. 2555-2569.

14. Davis, B.J., Schlachter, S.C., Marks, D.L., Ralston, T.S., Boppart, S.A.Carney, P.S. Nonparaxial vector-field modeling of optical coherence tomography and interferometric synthetic aperture microscopy// J. Opt. Soc. Am. A, 2007. V. 24, № 9: P. 2527-2542.

15. Yu, L., Rao, B., Zhang, J., Su, J., Wang, Q., Guo, S.Chen, Z. Improved Lateral Resolution in Optical Coherence Tomography by Digital Focusing Using Two Dimensional Numerical Diffraction Method// Optics Express, 2007. V. 15,№ 12: P. 7634-7641.

16. Yasuno, Y., Sugisaka, J., Sando, Y., Nakamura, Y., Makita, S., Itoh, M. Yatagai, T. Non-iterative numerical method for laterally superresolving Fourier domain optical coherence tomography// Optics Express, 2006. V. 14, № 3: P. 1006-1020.

17. Нее, M.R. Optical Coherence Tomography: Theory: in Handbook of Optical Coherence Tomography/ Bouma, B.E. and Tearney, G.J.: Marcel Dekker, 2002. New York, Basel. P. 41-66.

18. Hitzenberger, C.K.Fercher, A.F. Alternative OCT Techniques: in Handbook of Optical Coherence Tomography/ Bouma, B.E. and Tearney, G.J., Editors: Marcel Dekker, 2002. New York, Basel. P. 359-384.

19. Геликонов, B.M., Геликонов, Г.В., Гладкова, Н.Д., Куранов, Р.В., Никулин, Н.К., Петрова, Г.А., Починко, В.В., Правденко, К.И., Сергеев, A.M., Фельдштейн, Ф.И., Ханин, Я.И.Шабанов, Д.В. Когерентная оптическая томография микронеоднородностей биотканей// Письма в ЖЭТФ, 1995. V. 6\,№2\ Р. 149-153.

20. Bouma, B.E.Tearney, G.J. Handbook of Optical Coherence Tomography. Marcel Dekker, 2002. New York, Basel. 741 P.

21. Feldchtein, F., Gelikonov, G., Gelikonov, V., Kuranov, R., Sergeev, A.M., Gladkova, N., Shakhov, A., Shakhova, N., Snopova, L., Terent'eva, A., Zagainova, E., Chumakov, Y.Kuznetzova, I. Endoscopic applications of optical coherence tomography// Optics Express, 1998. V. 3, № 6: P. 257-270.

22. Васильев, В.Н.Гуров, И.П. Сравнительный анализ методов оптической когерентной томографии.// Известия высших учебных заведений. Приборостроение, 2007. V. 50, № 7: Р. 30-40.

23. Rollins, A., Yazdanfar, S., Kulkarni, M., Ung-Arunyawee, R.Izatt, J. In vivo video rate optical coherence tomography// Optics Express, 1998. V. 3, № 6: P. 219-229.

24. Fercher, A.F., Hitzenberger, C.K., Kamp, G.El-Zaiat, S.Y. Measurements of intraocular distances by backscattering spectral interferometry// Opt. Commun., 1995. V. 117, №: P. 43-48.

25. Fercher, A.F., Bartelt, H., Becker, H.Wiltschko, E. Image formation by inversion of scattered field data: experiments and computational simulation// Applied Optics, 1979. V. 18, № 14: P. 2427.

26. Choma, M., Hsu, K.Izatt, J. Swept source optical coherence tomography using an all-fiber 1300-nm ring laser source// J. Biomed. Opt., 2005. V. 10, № 4: P. 044009.

27. Leitgeb, R., Hitzenberger, C.K.Fercher, A.F. Performance of fourier domain vs. time domain optical coherence tomography// Optics Express, 2003. V. 11, M 8: P. 889-894.

28. De Boer, J.F., Cense, B., Park, B.H., Pierce, M.C., Tearney, G.J.Bouma, B.E. Improved signal-to-noise ratio in spectral-domain compared with timedomain optical coherence tomography// Optics Letters, 2003. V. 28, № 21: P. 2067-2069.

29. Leitgeb, R.A., Drexler, W., Unterhuber, A., Hermann, B., Bajraszewski, T., Le, T., Stingl, A.Fercher, A.F. Ultrahigh resolution Fourier domain optical coherence tomography// Optics Express, 2004. V. 12, № 10: P. 2156-2165.

30. Choma, M., Sarunic, M., Yang, C.Izatt, J. Sensitivity advantage of swept source and Fourier domain optical coherence tomography// Optics Express, 2003. V. 11, P. 2183-2189.

31. Yun, S., Tearney, G., de Boer, J., Iftimia, N.Bouma, B. High-speed optical frequency-domain imaging// Optics Express, 2003. V. 11, P. 2953-2963.

32. Wojtkowski, M., Srinivasan, V., Ko, T., Fujimoto, J., Kowalczyk, A.Duker, J. Ultrahigh-resolution, high-speed, Fourier domain optical coherence tomography and methods for dispersion compensation// Optics Express, 2004. V. 12, № 11: P. 2404-2422.

33. Nassif, N.A., Cense, B., Park, B.H., Pierce, M.C., Yun, S.H., Bouma, B.E.De Boer, J.F. In vivo high-resolution video-rate spectral-domain optical coherence tomography of the human retina and optic nerve// Optics Express, 2004. V. 12, № 3: P. 367-376.

34. Park, B., Pierce, M.C., Cense, B., Yun, S.H., Mujat, M., Tearney, G.de Boer, J. Real-time fiber-based multi-functional spectral-domain optical coherence tomography at 1.3 \xmll Optics Express, 2005. V. 13, № 11: P. 3931-3944.

35. Gôtzinger, E., Pircher, M.Hitzenberger, C.K. High speed spectral domain polarization sensitive optical coherence tomography of the human retina// Optics Express, 2005. V. 13, № 25. P. 10217.

36. Morgner, U., Drexler, W., Kàrtner, F.X., Li, X.D., Pitris, C., Ippen, E.P.Fujimoto, J.G. Spectroscopic optical coherence tomography// Optics Letters, 2000. V. 25, N° 2: P. 111-113.

37. Chinn, S.R., Swanson, E.A.Fujimoto, J.G. Optical coherence tomography using a frequency-tunable optical source// Optics Letters, 1997. V. 22, № 5: P. 340-342.

38. Yun, S.H., Tearney, G.J., de Boer, J.F.Bouma, B.E. Pulsed-source and swept-source spectral-domain optical coherence tomography with reduced motion artifacts// Optics Express, 2004. V. 12, № 23.

39. Huber, R., Wojtkowski, M.Fujimoto, J.G. Fourier Domain Mode Locking (FDML): A new laser operating regime and applications for optical coherence tomography// Optics Express, 2006. V. \4,Ns 8: P. 3225-3237.

40. Huber, R., Wojtkowski, M., Fujimoto, J.G., Jiang, J. Y.Cable, A.E. Three-dimensional and C-mode OCT imaging with a compact, frequency swept laser source at 1300 nm// Optics Express, 2005. V. 13, № 26: P. 10523-10538.

41. Huber, R., Wojtkowski, M., Taira, K., Fujimoto, J.Hsu, K. Amplified, frequency swept lasers for frequency domain reflectometry and OCT imaging: design and scaling principles// Optics Express, 2005. V. 13, № 9: P. 3513-3528.

42. Wang, R.K. In vivo full range complex Fourier domain optical coherence tomography// Applied Physics Letters, 2007. V. 90, № 5: P. 054103.

43. Gelikonov, V.M., Gelikonov, G.V., Kasatkina, I.V., Terpelov, D.A.Shilyagin, P.A. Coherent Noise Compensation in Spectral-Domain Optical Coherence Tomography// Optics and Spectroscopy, 2009. V. 106, № 6: P. 895-900.

44. Leitgeb, R.A., Hitzenberger, C.K., Fercher, A.F.Bajraszewski, T. Phase-shifting algorithm to achieve high-speed long-depth-range probing by frequency-domain optical coherence tomography// Optics Letters, 2003. V. 28, № 22: P. 2201-2203.

45. Liu, B.Brezinski, M.E. Theoretical and practical considerations on detection performance of time domain, Fourier domain, and swept source optical coherence tomography// J. Biomed. Opt., 2007. V. 12, №: P. 044007.

46. Adler, D.C., Chen, Y., Huber, R., Schmitt, J., Connolly, J.Fujimoto, J.G. Three-dimensional endomicroscopy using optical coherence tomography.// Nature Photonics, 2007. V. l,№> 12: P. 709-716.

47. Vabre, L., Dubois, A.Boccara, A.C. Thermal-light full-field optical

coherence tomography.// Optics Letters, 2002. V. 27, № 7: P. 530-532.

91

48. Shabanov, D.V., Gelikonov, G.V.Gelikonov, V.M. Broadband digital holographic technique of optical coherence tomography for 3-dimensional biotissue visualization// Laser Physics Letters, 2009. V. 6, TV? 10: P. 753-758.

49. Hillmann, D., Luhrs, C., Bonin, T., Koch, P.Huttmann, G. Holoscopy-holographic optical coherence tomography// Optics Letters, 2011. V. 36, P. 23902392.

50. Dubois, A., Grieve, K, Moneron, G., Lecaque, R., Vabre, L.Boccara, C. Ultrahigh-resolution full-field optical coherence tomography.// Applied Optics, 2004. V. 43, № 14: P. 2874-2883.

51. Knuttel, A.Boehlau-Godau, M. Spatially confined and temporally resolved refractive index and scattering evaluation in human skin performed with optical coherence tomography// J. Biomed. Opt., 2000. V. 5, P. 83-92.

52. Murali, S., Lee, KS.Rolland, J.P. Invariant resolution dynamic focus OCM based on liquid crystal lens// Optics Express, 2007. V. 15, N° 24: P. 15854-15862.

53. Durnin, J., Miceli Jr, J.J.Eberly, J.H. Diffraction-free beams.// Physical Review Letters, 1987. V. 58,№ 15: P. 1499-1501.

54. Leitgeb, R.A., Villiger, M., Bachmann, A.H., Steinmann, L.Lasser, T. Extended focus depth for Fourier domain optical coherence microscopy// Optics Letters, 2006. V. 31, N° 16: P. 2450-2452.

55. Ding, Z., Ren, H., Zhao, Y, Nelson, J.S.Chen, Z. High-resolution optical coherence tomography over a large depth range with an axicon lens// Optics Letters, 2002. V. 27, № 4: P. 243-245.

56. Villiger, M.Lasser, T. Image formation and tomogram reconstruction in optical coherence microscopy// J. Opt. Soc.Am. A, 2010. V. 27, P. 2216-2228.

51. Lee, K.S., Wu, L., Xie, H., Ilegbusi, O., Costa, M.Rolland, J.P. A 5mm catheter for constant resolution probing in Fourier domain optical coherence endoscopy// Proc. SPIE, 2007. V. 6432, P. 64320B.

58. Lor ens er, D., Yang, X.Sampson, D.D. Ultrathin fiber probes with extended depth of focus for optical coherence tomography.// Optics Letters, 2012. V. 37, № 10: P. 1616-1618.

59. Verma, Y., Divakar Rao, K, Mohanty, S.K.Gupta, P.K Optical coherence tomography using a tapered single mode fiber tip.// Laser Physics Letters, 2007. V. A,№9\ P. 686-689.

60. Ralston, T.S., Marks, D.L., Carney, P.S.Boppart, S.A. Phase stability technique for inverse scattering in optical coherence tomography// 3rd IEEE International Symposium on Biomedical Imaging: Nano to Macro, 2006. V., P. 578-581.

61. Yu, L.Chen, Z. Digital holographic tomography based on spectral interferometry// Optics Letters, 2007. V. 32, № 20: P. 3005-3007.

62. Liu, G., Yousefi, S., Zhi, Z. Wang, R.K Automatic estimation of point-spreadfunction for deconvoluting out-of-focus optical coherence tomographic images using information entropy-based approach// Optics Express, 2011. V. 19, № 19: P. 18135-18148.

63. Schmitt, J.M. Restoration of optical coherence images of living tissue using the CLEAN algorithm.//journal of Biomedical Optics, 1998. V. 3, A? 1: P. 66-75.

64. Richardson, W.H. Bayesian-based iterative method of image restoration.// JOSA, 1972. V. 62, № 1: P. 55-59.

65. Lucy, L.B. An iterative technique for the rectification of observed distributions.//The astronomical journal, 1974. V. 79, P. 745.

66. Hogbom, J.A. Aperture synthesis with a non-regular distribution of interferometer baselines.// Astronomy and Astrophysics Supplement Series, 1974. V. 15, P. 417.

61. Davis, B.J., Ralston, T.S., Marks, D.L., Boppart, S.A.Carney, P.S. Autocorrelation artifacts in optical coherence tomography and interferometric synthetic aperture microscopy// Optics Letters, 2007. V. 32, № 11: P. 1441-1443.

68. Liu, G., Zhi, Z. Wang, R.K. Digital focusing of OCT images based on scalar diffraction theory and information entropy// Biomedical Optics Express, 2012. V. 3,№ 11: P. 2774-2783.

69. Зверев, В.А. Радиооптика. Сов. радио., 1975р.

70. Grebenyuk, A.A.Ryabukho, V.P. Numerical correction of coherence gate in full-field swept-source interference microscopy// Optics Letters, 2012. V. 37, № 13: P. 2529-2531.

71. Sheppard, C.J.R.Wilson, T. Depth of field in the scanning microscope// Optics Letters, 1978. V. Ъ,№ 3: P. 115-117.

72. Yu, L.Kim, M.K. Wavelength-scanning digital interference holography for tomographic 3D imaging using the angular spectrum method// Optics Letters, 2005. V. 30, N°\ P. 2092-2094.

73. Vergnole, S., Levesque, D.Lamouche, G. Experimental validation of an optimized signal processing method to handle non-linearity in swept-source optical coherence tomography// Optics Express, 2010. V. 18, № 10: P. 10446-10461.

74. Cense, В., Nassif, N.A., Chen, T.C., Pierce, M.C., Yun, S.-H., Park, B.H., Войта, В., Tearney, G.de Boer, J. Ultrahigh-resolution high-speed retinal imaging using spectral-domain optical coherence tomography// Optics Express, 2004. V. 12, № 11: P. 2435-2447.

15. Jackson, J.I., Meyer, C.H., Nishimura, D.G.Macovski, A. Selection of a convolution function for fourier inversion using gridding// IEEE Transactions on Medical Imaging, 1991. V. 10, № 3: P. 473-478.

76. Hillmann, D., Huttmann, G.Koch, P. Using nonequispaced fast fourier transformation to process optical coherence tomography signals// Optical Coherence Tomography and Coherence Techniques IV, 2009. Munich, Germany: SPIE. V. 7372, P. 73720R-6.

77. Lomb, N.R. Least-squares frequency analysis of unequally spaced data// Astrophys. Space Sci., 1976. V. 39, № 2: P. 447-462.

78. Jia, Y, Bagnaninchi, P.O., Yang, Y, Haj, A.E., Hinds, M.T., Kirkpatrick, S.J. Wang, R.K Doppler optical coherence tomography imaging of local fluid flow and shear stress within microporous scaffolds// J. Biomed. Opt., 2009. V. 14, № 3: P. 034014.

79. Choma, M.A., Ellerbee, A.K., Yang, C., Creazzo, T.L.Izatt, J.A. Spectral-domain phase microscopy// Optics Letters, 2005. V. 30, № 10: P. 1162-1164.

80. Joo, C., Akkin, T., Cense, B., Park, B.H.de Boer, J.F. Spectral-domain optical coherence phase microscopy for quantitative phase-contrast imaging// Optics Letters, 2005. V. 30,.№? 16: P. 2131-2133.

81. De Boer, J.F., Milner, T.E., van Gemert, M.J.C.Nelson, J.S. Two-dimensional birefringence imaging in biological tissue by polarization-sensitive optical coherence tomography// Optics Letters, 1997. V. 22, № 12: P. 934-936.

82. Tomlins, P.H.Wang, R.K. Digital phase stabilization to improve detection sensitivity for optical coherence tomography// Meas. Sci. Technol., 2007. V. 18, № 11: P. 3365-3372.

S3. Adler, D., Ko, T., Herz, P.Fujimoto, J.G. Optical coherence tomography contrast enhancement using spectroscopic analysis with spectral autocorrelation// Optics Express, 2004. V. 12, № 22: P. 5487-5501.

84. Xu, C., Vinegoni, C., Ralston, T.S., Luo, W., Tan, W.Boppart, S.A. Spectroscopic spectral-domain optical coherence microscopy// Optics Letters, 2006. V. 31,^8: P. 1079-1081.

85.Lee, J., Srinivasan, V., Radhakrishnan, H.Boas, D.A. Motion correction for phase-resolved dynamic optical coherence tomography imaging of rodent cerebral cortex// Optics Express, 2011. V. 19, № 22: P. 21258-21270.

86. Yun, S.H., Tearney, G.J., de Boer, J.F.Bouma, B.E. Motion artifacts in optical coherence tomography with frequency-domain ranging// Optics Express, 2004. V. \2,№ 13: P. 2977-2998.

87. Yang, C., Wax, A., Hahn, M.S., Badizadegan, K., Dasari, R.R.Feld, M.S. Phase-referenced interferometer with subwavelength and subhertz sensitivity applied to the study of cell membrane dynamics// Optics Letters, 2001. V. 26, № 16: P. 1271-1273.

88. Ghiglia, D.C.Romero, L.A. Direct phase estimation from phase differences using fast elliptic partial differential equation solvers// Optics Letters, 1989. V. 14, .№>20: P. 1107-1109.

89.Press, W.H., Flannery, B.P., Teukolsky, S.A.Vetterling, W.T. Numerical Recipes: The Art of Scientific Computing. U. Cambridge Press, 1986. Cambridgep.

90. Just, D., Adam, N., Schwabisch, M.Bamler, R. Comparison of phase unwrapping algorithms for SAR interferograms. In Geoscience and Remote Sensing Symposium// IGARSS'95.'Quantitative Remote Sensing for Science and Applications', International 1995. IEEE. V. 1, P. 767-769.

91 .Bamler, R., Adam, N., Davidson, G.W.Just, D. Noise-induced slope distortion in 2-D phase unwrapping by linear estimators with application to SAR interferometry// Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions on Image Processing, 1998. V. 36, № 3: P. 913-921.

92. Buzbee, B.L., Golub, G.H.Nielson, C.W. On direct methods for solving Poisson's equations// SIAM Journal on Numerical analysis, 1970. V. 7, № 4: P. 627-656.

93. Wang, J.Liu, X. SAR minimum-entropy autofocus using an adaptive-order polynomial model.// Geoscience and Remote Sensing Letters, IEEE, 2006. V.3,№ 4: P. 512-516.

94. Firestone, L., Cook, K., Culp, K., Talsania, N.Preston, K. Comparison of autofocus methods for automated microscopy.// Cytometry, 1991. V. 12, № 3: P. 195-206.

95. Звелто, О. Принципы лазеров Пер. с англ. Мир, 1990.

96. Kogelnik, Н. Coupling and conversion coefficients for optical modes// Symposium on Quasi-Optics, 1964. Polytechnic Institute of Brooklyn: Brooklyn, N.Y. V, P. 333-347.

97. Ищенко, Е.Ф. Открытые оптические резонаторы.Некоторые вопросы теории и расчёта. Сов. радио, 1980. Москва. 208 С.

Основные результаты автора опубликованы в работах:

Al. Moiseev, А.А., Gelikonov, G.V., Mashcovitch, Е.А. and Gelikonov, V.M. Tilted short base Fabry-Perot interferometer with inverted resonances in feedback system of widely tunable linear laser// Laser Phys. Lett., 2010. V. 7, № 7: P. 505509.

А2. Moiseev, A.A., Gelikonov, G. V, Terpelov, D.A., Shilyagin, P.A., Gelikonov, V.M. Digital refocusing for transverse resolution improvement in optical coherence tomography// Laser Phys. Lett., 2012. V. 9, №11: P. 826-832.

A3. Моисеев, А.А., Геликонов, Г.В., Шилягин, П.А., Геликонов, B.M. Вычислительно эффективное преобразование Фурье по неэквидистантным отсчетам//Известия ВУЗов. Радиофизика, 2012. Т. 55, №10-11: С. 727-735.

А4. Moiseev, А.А., Gelikonov, G.V., Terpelov, D.A., Shilyagin, P.A. and Gelikonov, V.M. Noniterative method of reconstruction optical coherence tomography images with improved lateral resolution in semitransparent media// Laser Phys. Lett., 2013. V. 10, №12: P. 125601.

A5. Перестраиваемый Частотный Селектор: пат. 2427062 Рос. Федерация / Геликонов, Г.В., Геликонов, В.М., Моисеев, А.А., Машкович, Е.А. № 2009127671/28; заявл. 17.07.2009 опубл. 27.01.2011

А6. Геликонов, В.М., Геликонов, Г.В., Моисеев, А.А. Перестраиваемый источник для оптичекой когерентной томографии// XIV Нижегородская сессия молодых ученых. Естественнонаучные дисциплины. Нижний Новгород: Департамент образования Нижегородской области. 2009.

А7. Moiseev, А.А., Gelikonov, G. V, Mashcovitch, E.A., Gelikonov, V.M. Tunable semiconductor laser based on interaction between strongly mismatched Fabry-Perot interferometer and waveguide modes// Optical Coherence Tomography and Coherence Domain Optical Methods in Biomedicine XIV. San Francisco, California, BIOS 2010. P. 75542P-75542P.

A8. Shabanov, D.V., Gelikonov, G.V., Gelikonov, V.M., Moiseev, A.A. Broadband 3-D Digital Holography for Depth Structure Visualization// Digital Holography and Three-Dimensional Imaging. Miami, USA. 2010.

A9. Moiseev, A.A., Gelikonov, G.V., Shilyagin, P.A., Gelikonov, V.M. Using phase gradient autofocus (PGA) algorithm for restoration OCT images with diffraction limited resolution// SPIE Photonics West. 2011. San Franisco, V. 7889, P. 78893D-1 - 78893D-6

A10. Moiseev, A.A., Gelikonov, G.V., Shilyagin, P.A., Gelikonov, V.M. Blind deconvolution algorithm for restoration OCT images with diffraction limited resolution// European Conferences on Biomedical Optics. 2011. Munich, Germany, V. 8091, P.80911 W-l - 80911W-6.

All. Moiseev, A.A., Gelikonov, G.V., Shilyagin, P.A., Terpelov, D.A., Gelikonov, V.M. Digital re focusing in optical coherence tomography// Proc. SPIE, 2012. V. 8213, P. 82132C-1 - 82132C-6.