Низкокогерентная волоконно-оптическая интерферометрия для задач оптической когерентной томографии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.03, кандидат физико-математических наук Геликонов, Григорий Валентинович

• Геликонов, Григорий Валентинович
• кандидат физико-математических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Геликонов, Григорий Валентинович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОПТИЧЕСКАЯ ИНТЕРФЕРОМЕТРИЯ И ОПТИЧЕСКАЯ

КОГЕРЕНТНАЯ ТОМОГРАФИЯ (по литературе).

ГЛАВА 2 НИЗКОКОГЕРЕНТНАЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ ИНТЕРФЕРОМЕТРИЯ НА ПОЛЯРИЗАЦИОННОМ УДЕРЖИВАЮЩЕМ ВОЛОКНЕ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ ВНУТРЕННЕЙ СТРУКТУРЫ СИЛЬНО РАССЕИВАЮЩИХ СРЕД.

2.1 Интерферометр с низкокогерентным светом в методе ОКТ.

2.2 Особенности оптических интерферометров на одномодовом поляризационно-сохраняющем волокне.

2.3 Структура волоконного интерферометра ОКТ с минимальным влиянием паразитной нерегулярной связи ортогональных мод.

2.4 Волоконно-оптические элементы.

2.5 Продольный волоконный сканер для ОКТ.

2.6 Миниатюрный эндоскопический сканер для ОКТ.

2.7 Поляризационно-чувствительный оптический когерентный томограф (ПЧ-ОКТ).

ГЛАВА 3 ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ "ЦВЕТНОЙ" ДВУХВОЛНОВОЙ ОПТИЧЕСКОЙ ТОМОГРАФИИ.

3.1 Принцип действия двухволновой ОКТ на основе единого оптического интерферометра на анизотропном волокне на волны 830 нм и 1284 нм.

3.2 Одномодовый волоконный ответвитель с 3-децибельным разделением оптических мощностей одновременно на двух волнах (830 и 1300 нм).

3.3 Компенсация неравенства дисперсии в интерферометре одновременно на двух далеко разнесенных длинах волн.

3.4 Некоторые результаты наблюдений методом двухволновой ОКТ.

ГЛАВА 4 ОПТИЧЕСКАЯ КОГЕРЕНТНАЯ МИКРОСКОПИЯ.

4.1 Широкополосный интерферометр ОКМ.

4.2 Создание сверхширокополосного источника света и элементов интерферометра.

4.3 Система динамического фокуса.

4.4 Подавление боковых полос в ОСМ за счет регуляризации спектра доплеровского сигнала.

4.5 Экспериментальный прототип ОКМ.

4.6 Модельные эксперименты.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Низкокогерентная волоконно-оптическая интерферометрия для задач оптической когерентной томографии»

Интерферометрия низкокогерентного излучения в последнее время является одним из быстро развивающихся направлений современной оптики в связи с созданием оптической когерентной томографии (ОКТ) - нового метода построения изображения внутренней структуры оптически мутных сред [1-6]. Новые возможности для развития низкокогерентной оптической волоконной интерферометрии появились в связи с быстрым развитием сверхширокополосных фемтокоррелированных квантовых источников света, а также одномодовой волоконной оптики ближнего ИК-диапазона [7-10]. Излучения таких источников как фемтосекундные лазеры, полупроводниковые суперлюминесцентные диоды и т.п., имеют длительность цуга всего в несколько длин волн, что позволяет реализовать продольное разрешение на уровне единиц микрон. Благодаря высокой поперечной пространственной когерентности излучение квантовых широкополосных источников света, в отличие от тепловых источников, может эффективно использоваться в интерферометрии с применением оптических одномодовых волноводов. [9].

Первоначально эти возможности были реализованы при создании нового направления низкокогерентной интерферометрии - рефлектометрии, с помощью которой исследовалось рассеяние низкокогерентного света с исходно высокой поперечной когерентностью и с высокой продольной пространственной (временной) селективностью в элементах волоконной оптики [11-16]. Дальнейшее развитие низкокогерентной интерферометрии стимулировало появлением актуального приложения - оптической когерентной томографии (ОКТ) [1, 5, 17-21]. Это новый метод, который позволяет получать изображения рассеивающей внутренней структуры оптически неоднородных мутных сред, в том числе и биологических тканей, в ближнем ИК диапазоне спектра с разрешением 10-20 мкм, разрабатывается с целью неинвазивной медицинской диагностики. Отметим, что аспекты медицинской диагностики с применением волоконно-оптической техники, а также волоконные способы доставки оптического излучения к биообъектам получили широкое освещение в литературе (см. обзор в работе [22]). Одним из принципов построения изображений является селекция слабого сигнала нерассеянной компоненты зондирующей волны на фоне мощной засветки, вызванной сильно рассеянным средой излучением [23]. Ввиду очень большой скорости света временная селекция на дистанциях миллиметрового масштаба невозможна радиотехническими методами, поэтому селекция рассеянного сигнала осуществляется с помощью интерференции. Низкокогерентный свет вводится в интерферометр Майкельсона, имеющий сигнальное и опорное плечо. Рассеянный свет принимается сигнальным плечом, и его задержка определяется при измерении длины опорного плеча. Метод этого измерения основан на том факте, что сигнал интерференции возникает, только если разность фазовых задержек между волнами сигнального и опорного плеч не превышает длины когерентности источника. Двухразмерное изображение строится в виде серии соседних продольных сканов [1].

Первые изображения биологических тканей, полученные методом ОКТ, и проведенные исследования показали, что для достижения предельных результатов существует ряд ограничений, обусловленных причинами технического и естественного происхождения. В частности, картина оптических неоднородностей может воспроизводиться до некоторых глубин, начиная с которых отраженный информативный сигнал теряется на фоне шумов многократнорассеянного света [24].

Ввиду сильного рассеяния в биологической ткани число рассеянных назад когерентных фотонов, пришедших с определенной глубины и не испытавших, или испытавших мало число актов рассеяния на внутренних оптических неоднородностях биологической ткани, мало [25]. Для их уверенного приема с достаточно больших глубин требуется очень высокий динамический диапазон приемной системы при условии подавления собственных естественных и технических флуктуаций интенсивности зондирующего излучения. Дополнитеньным фактором, ограничивающим динамический диапазон, является наличие паразитных когерентных волн в волоконном тракте интерферометра, обусловленных случайной связью ортогональных мод в оптическом волокне и элементах интерферометра, а также поляризационной модовой дисперсией волокна [26, 27]. Наличие сателлитных волн с произвольными задержками искажает вид аппаратной функции интерферометра, что и проявляется в виде полос на ОКТ изображениях, и снижает динамический диапазон приема [28]. Поиск причин появления паразитных когерентных волн и разработка методик их устранения представляет собой самостоятельную важную задачу.

Для получения предельной детализации изображений с разрешением, ограниченным только шириной оптического спектра источника света, необходима разработка методов компенсации дисперсии в плечах оптического интерферометра. Задача осложняется наличием крупномасштабных флуктуаций волноводных параметров волокна[29]. При спектральной ширине излучения в единицы процентов от несущей длины волны, в интерферометрах оптических когерентных томографов необходима компенсация первого и второго (а в оптической когерентной микроскопии и третьего) порядков материальной и волноводной дисперсии [30]. Проблема существенно усложняется при использовании нескольких рабочих длин волн. Современные сверхширокополосные источники часто имеют изрезанную форму спектра, что приводит к появлению боковых лепестков аппаратной функции. Для повышения контраста изображения, при этом, необходимо корректировать форму спектра. Новый ряд проблем возникает в методе оптической когерентной микроскопии, который объединяет методы ОКТ и конфокальной микроскопии. Повышение пространственного разрешения при построении изображений оптических неоднородностей до уровня, который достаточен для получения изображений структуры клетки биологических объектов и который демонстрируется в экспериментальных установках, представляет актуальную исследовательскую задачу при переходе к компактному виду прибора.

Цель работы. Целью работы является создание, развитие и исследование принципов и методов одноволновой и двухволновой, а также поляризационной низкокогерентной оптоволоконной интерферометрии для задач оптической когерентной томографии, разработки метода оптической когерентной микроскопии, достижение предельной чувствительности развитых методов и достижение предельного пространственного разрешения, близкого к размеру клеточных структур биологической ткани, рассмотрение альтернативных схем ОКТ с большей эффективностью использования мощности источника света.

Конечной прикладной задачей исследований является создание компактных приборов для получения изображений методом ОКТ при использовании в клинических условиях, а также разработка компактной установки оптического когерентного микроскопа для биологических и медицинских экспериментальных исследований.

Структура диссертации:

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения.

Заключение диссертации по теме «Радиофизика», Геликонов, Григорий Валентинович

Основные результаты диссертационной работы:

1. Создан интерферометр на РМ волокне, который явился основой целого класса приборов для оптической когерентной томографии. В основу были положены разработанные автором волоконно-оптические элементы, позволившие построить компактные высокоэффективные интерферометры. Использован метод устранения влияния паразитных областей когерентности, обусловленных нерегулярной связью ортогональных мод в оптическом волокне и элементах интерферометра, а также поляризационной модовой дисперсией волокна. В результате достигнут динамический диапазон 40 дБ в области наблюдения сигнала.

2. Созданы системы продольного и поперечного сканирования зоны наблюдения для волоконно-оптического интерферометра, позволившие создать прибор ОКТ, совместимый со стандартными приборами в клинической практике, в том числе эндоскопами.

3. Впервые создан двухволновый интерферометр на поляризационно-сохраняющем волокне для оптической когерентной томографии, позволяющий получать изображения внутренней структуры живой биоткани одновременно на волнах 830 нм и 1300 нм при точном пространственном и временном совмещении элементов изображения.

4. На основе разработанного сверхширокополосного оптического интерферометра, синхронного сканирования фокуса и ворот когерентности и математической обработки интерференционного сигнала создан оптический когерентный микроскоп, имеющий разрешение в рассеивающей среде не хуже 4x4x4 микрона на глубинах, эквивалентных 3-4 длинам свободного пробега фотона.

5. Разработан метод фурье-фильтрации интерференционного сигнала в сверхширокополосной когерентной микроскопии, позволяющий корректировать неоднородности спектра источника света и компенсировать разности дисперсии в плечах интерферометра, приближая разрешение ОКМ к теоретическому пределу.

6. Разработаны основанные на поляризационно-сохраняющем волокне схемы интерферометров, позволяющие в четыре раза более эффективно использовать мощность источника в задачах оптической когерентной томографии, а также одновременно использовать излучения двух источников с частично перекрывающимися спектрами без потерь мощности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Геликонов, Григорий Валентинович, 2005 год

1. 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, N. 5035. - P. 1178-81.

2. Schmitt J.M., Knuttel A., Gandjbakhche A., Bonner R.F. Optical characterization of dence tissues using low-coherence interferometry. // Proc. Spie, 1889. 1993. -. - P. 197211.

3. Swanson A.E., Huang D., Нее M.R., Fujimoto J.G., Lin S.P., Puliafito C.A. High speed optical coherence domain reflectometry. // Opt. Lett. 1992. - V. 17. - P. 151-153.

4. Fercher A.F. Optical coherence tomography // J. Biomedical Opt. 1996. - V. 1, N. 2. - P. 157-173.

5. Fujimoto J.G. Optical Coherence Tomography II Encyclopedia of Optical Engineering/ New York: Marcel Dekker, Inc., 2003. P. 1594-1612.

6. Маркузе Д. Оптические волноводы. М: Мир, 1974. 576 р.

7. Унгер Х.-Г. Планарные и волоконные оптические волноводы. Москва: Мир, 1980. -656 р.

8. Снайдер А., Лав Д. Теория оптических волноводов. Москва: Радио и связь, 1987. -656 р.

9. Nelson M.A., Davies T.J., Lyons P.B., Golob J.E., Looney L.D. A fiber-optic time domain reflectometer // Soc. Photo-Optical Instrumentation Engrs; Bellingham, WA, USA. Washington, DC, USA, 1978. - P. vi+192, 93-7.

10. Lubnau D.G. Polarization backscatter analysis of field distributions using fiber optics // Applied Optics. 1983. - V. 22, N. 3. - P. 377-8.

11. Youngquist R.C., Carr S., Davies D.E.N. Optical coherence-domain reflectometry: a new optical evaluation technique // Optics Letters. 1987. - V. 12, N. 3. - P. 158-160.

12. Takada K., Yokohama I., Chida K., Noda J. New measurement system for fault location in optical waveguide devices based on an interferometric technique. // Applied Optics. -1987. V. 26, N. 9. - P. 1603-1607.

13. Kobayashi M., Taylor H.F., Takada K., Noda J. Optical fiber component characterization by high-intensity and high-spatial-resolution interferometric optical-time-domain reflectometer// IEEE Photonics Technology Letters. 1991. - V. 3, N. 6. - P. 564-6.

14. Fercher A.F., Hitzenberger C.K., Drexler W., Kamp G., Sattmann H. In vivo optical coherence tomography letter. // Am J Ophthalmol. 1993. - V. 116, N. 1. - P. 113-4.

15. Sergeev A.M., Gelikonov V.M., Gelikonov G.V., Feldchtein F.I., Pravdenko K.I., Shabanov D.V., Gladkova N.D., Pochinko V.V., Zhegalov V.A., Dmitriev G.I., Vazina

16. R., Petrova G.A., Nikulin N.K. In vivo optical coherence tomography of human skin microstructure // Proc SPIE 2328*1994, p. 1994. - P. 144-150.

17. Schmitt J.M. Optical coherence tomography (OCT): A review // IEEE J. of Selected Topics in Quantum Electronics. 1999. - V. 5, N. 4. - P. 1205-1215.

18. Brezinski M.E., Fujimoto J.G. Optical Coherence Tomography: High Resolution Imaging in Nontransparent Tissue // IEEE J. Selected Topics in Quantum Electron. 1999. - V. 5. -P.1185-92.

19. Тучин В.В. Лазеры и волоконная оптика в биомедицинских исследованиях. -Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1998. 384 р.

20. Долин Л.С. Теория оптической когерентной томографии. // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1998.-V. 41, N. 10.-Р. 1258- 89.

21. Schmitt J.M., Knuttel A., Yadlowsky М., Eckhaus М.А. Optical-coherence tomography of a dense tissue: statistics of attenuation and backscattering // Physics in Medicine and Biology. 1994. - V. 39, N. 10. - P. 1705-1720.

22. Тучин B.B. Исследование биотканей методами светорассеяния // УФН. 1997. - V. 167, N. 5.-Р. 517-539.

23. Kaminow I.P. Polarization in optical fibers. // IEEE Journal of Quantum Electronics. -1981.-V. QE-17, N. l.-P. 15-22.

24. Yen Y., Ulrich R. Birefringence measurement of fiber-optic devices // Applied Optics. -1981.-V. 20, N. 15.-P. 2721-5.

25. Brand S., Poneros J.M., Bouma B.E., Teamey G.J., Compton C.C., Nishioka N.S. Optical coherence tomography in the gastrointestinal tract // Endoscopy. 2000. - V. 32, N. 10. -P. 796-803.

26. Takada K., Yokohama I., Chida K., Noda J. New measurement system for fault location in optical waveguide devices based on an interferometric technique // Appl. Opt. 1987. -V. 26.-P. 1603-1606.

27. Takada K., Chida K., Noda J. Precise method for angular alignment of birefringent fibers based on an interferomic technique with a broadband source // Appl. Opt. 1987. - V. 26. - P. 2979-2987.

28. Ross J.N. Birefringence measurement in optical fibers by polarization-optical time-domain reflectometry // Applied Optics. 1982. - V. 21, N. 19. - P. 3489-95.

29. Huang S., Lin Z. Measuring the birifringence of single-mode fibers with shot beat length or nonuniformity: a new method. // Appl. Opt. 1985. - V. 24, N. 15. - P. 2355-2361.

30. Долин Л.С., Левин И.М. Справочник по теории подводного видения. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1991. - 230 р.

31. Dolin L.S., Levin I.M. OPTICS, UNDERWATER // Encyclopedia of Applied Physics. -1995.-V. 12.-P. 571-11.

32. Нее M.R., Izatt J.A., Jacobson J.M., Fujimoto J.G., Swanson E.A. Femtosecond transillumination optical coherence tomography // Optics Letters. 1993. - V. 18, N. 12. -P. 950-2.

33. Gildea J. Low light level TV techniques // Appl. Opt. 1970. - V. 9. - P. 2230-2235.

34. Duguay M.A., Mattick A.T. Ultrahigh speed photography of picosecond light pulses and echoes//Appl. Opt. 1971. - V. 10. - P. 2162-2170.

35. Fujimoto J.G., De Silvestri S., Ippen E.P., Puliafito C.A., Margolis R., Oseroff A. Femtosecond optical ranging in biological systems // Opt. Lett. 1986. - V. 11, N. 3. - P. 150-152.

36. Fercher A.F., Mengedoht K., Werner W. Eye-length measurment by interferometry with partially coherent light // Optics Letters. 1988. - V. 13, N. 3. - P. 186-188.

37. Swanson E.A., Izatt J.A., 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, N. 21. P. 1864-1866.

38. Handbook of Optical Coherence Tomography/ Ed. Bouma B.E., Tearney G.J. Vol. New York: Marcel Dekker, Inc., 2002. - 741 p.

39. Борн M., Вольф Э. Основы оптики. Наука. Москва: Главная редакция физ. Мат. литературы. 1973. - 719 р.

40. Izatt J.A., Kulkarni M.D., Wang H.-W., Kobayashi К., Sivak M.V., Jr. Optical coherence tomography and microscopy in gastrointestinal tissues // IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. 1996. - V. 2, N. 4. - P. 1017-1028.

41. Kulkarny M.D., Thomas C.W., Izatt J.A. Image enhncement in optical coherence tomography using deconvolution // Electron. Lett. 1997. - V. 33. - P. 1365-1367.

42. Pan Y., Lankenou E., Welzel J., Birngruber R., Engelhardt R. Optical coherence-gated imaging of biological tissues // IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics.- 1996. V. 2, N. 4. - P. 1029-1034.

43. Su C.B. Achiving variation of the optical path length by a few millimeters at millisecond rates for imaging of turbed media and optical interferometry: A new technique. // Opt. Lett. 1997. - V. 22. - P. 665-667.

44. Szydlo J., Delachenal N., Gianotti R., Walti R., Bleuler H., Salathe R.P. Air-tutbine driven optical low-coherence reflectometry at 28.6-kHz scan repetition rate. // Opt. Commun. 1998. - V. 154. - P. 1-4.

45. Ballif J., Gianotti R., Chavanne P., Walti R., Salathe R.P. Rapid and scalable scans at 21 m/s in optical low-coherence reflectometry // Opt. Lett. 1997. - V. 22. - P. 757-759.

46. Yasa Z.A., Amer N.M. A rapid-scanning autocorrelation scheme for continuous monitoring of picosecond pulses. // Opt. Commun. 1981. - V. 36. - P. 406-408.

47. Delachenal N., Gianotti R., Walti R., Limberger H., Salathe R.P. Constant high-speed optical low-coherence reflectometry over 0.12 m scan range. // Electron Lett. 1997. - V. 33.-P. 2059-2061.

48. Heritage J.P., Weiner A.M., Thurston R.N. Opt. Lett. 1985. - V. 10. - P. 609.

49. Thurston R.N., Heritage J.P., Weiner A.M., Tomlison W.J. IEEE J. Quantum Electron. -1986,-V. QE-22.-P. 682.

50. Tearney G.J., Bouma B.E., Fujimoto J.G. High-speed phase- and group-delay scanning with a grating- based phase control delay line // Optics Letters. 1997. - V. 22, N. 23. - P. 1811-13.

51. Leitgeb R., Hitzenberger C.K., Fercher A.D. Performance of fourier domain vs. time domain optical coherence tomography. // Optics Express. 2003. - V. 11, N. 8. - P. 889894.

52. Leitgeb R., Wojtkowski M., Kowalczyk A., Hitzenberger C.K., Sticker M., Fercher A.F. Spectral measurement of absorption by spectroscopic frequency-domain optical coherence tomography // Optics Letters. 2000. - V. 25, N. 11. - P. 820-822.

53. Choma M.A., Sarunic M.V., Yang C., Izatt J.A. Sensitivity advantage of swept source and Fourier domain optical coherence tomography. // Opics Express. 2003. - V. 11, N. 18.-P. 2183-2189.

54. Izatt J.A., Нее M.R., Owen G.M., Swanson E.A., Fujimoto J.G. Optical coherence microscopy in scattering media // Optics Letters. 1994. - V. 19, N. 8. - P. 590-592.

55. Izatt J.A., Kulkarni M.D., Hsing-Wen Wang, Kobayashi K., Sivak M.V., Jr. Optical coherence tomography and microscopy in gastrointestinal tissues // IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. 1996. - V. 2, N. 4. - P. 1017-1028.

56. Lexer F., Hitzenberger C.K., Drexler W., Molebny S., Sattmann H., Sticker M., Fercher A.F. Dynamic coherent focus OCT with depth-independent transversal resolution // Journal of Modern Optics. 1999. - V. 46, N. 3. - P. 541-53.

57. Baumgartner A., Hitzenberger C.K., Sattmann H., Dresler W., Fercher A.F. Signal and resolution enhancements in dual beam optical coherence tomography of the human eye // Journal of Biomedical Optics. 1998. - V. 3, N. 1. - P. 45-54.

58. Colston B.W., Jr., Everett M.J., Da Silva L.B., Otis L.L., Stroeve P., Nathal H. Imaging of hard- and soft-tissue structure in the oral cavity by optical coherence tomography // Applied Optics. 1998. - V. 37, N. 16. - P. 3582-5.

59. Colston B.W., Sathyam U.S., DaSylva L.B., Everett M.J., Stroeve P., Otis L.L. Dental OCT // Optics Express. 1998. - V. 3. - P. 230-238.

60. Tearney G.J., Boppart S.A., Bouma B.E., Brezinski M.E., Weissman N.J., Southern J.F., Fujimoto J.G. Scanning single-mode fiber optic catheter-endoscope for optical coherence tomography // Optics Letters. 1996. - V. 21, N. 7. - P. 543-5.

61. Tearney G.J., Brezinski M.E., Bouma B.E., Boppart S.A., Pitvis C., Southern J.F., Fujimoto J.G. In vivo endoscopic optical biopsy with optical coherence tomography // Science. 1997. - V. 276, N. 5321. - P. 2037-9.

62. Pan Y.T., Xie H.K., Fedder G.K. Endoscopic optical coherence tomography based on a microelectromechanical mirror// Optics Letters. 2001. - V. 26, N. 24. - P. 1966-1968.

63. Fercher A.D., Hitzenber C.K., Sticker M., Moreno-Barriuso E., Leitgeb R., Drexler W., Sattmann H. A termal light source tecnique for optical coherence tomography. // Optics Communications. 2000. - V. 185. - P. 57-64.

64. Drexler W., Morgner U., Kartner F.X., Pitris C., Boppart S.A., LI X.D., Ippen E.P., Fujimoto J.G. In Vivo Ultrahigh-resolution Optical Coherence Tomography // Opt. Lett. -1999.-V. 24, N. 17.-P. 1221-23.

65. Kovalevicz A.M., Ко Т., Hartl I., Fujimoto J.G., Pollnau M„ Salathe R.P. Ultrahigh resolution optical coherence tomography using a superluminescent light source // Optics Express. 2002. - V. 10, N. 7. - P. 349-353.

66. Schmitt J.M., Lee S.L., Yung K.M. An optical coherence microscope with enhanced resolving power in thick tissue // Optics Communications. 1997. - V. 142. - P. 203-207.

67. Геликонов B.M., Геликонов Г.В., Гладкова Н.Д., Леонов В.И., Сергеев A.M., Фельдштейн Ф.И. Оптоволоконный интерферометр и оптоволоконный пьезоэлектрический модулятор. 1997. Patent USA 2100787.

68. Белов A.B., Гурьянов A.H., Дианов E.M., Машинский В.М., Неуструев В.Б., Николайчик А.В., Юшин А.С. Материальная дисперсия в стеклянных волоконных световодах на основе кварцевого стекла // Квантовая электроника. 1978. - V. 5, N. З.-Р. 695-698.

69. Fleming J.W. Material dispersion in lighguide glasses // Electron. Lett. 1978. - V. 14, N. 11.-P. 326-328.

70. Fleming J.W. Dispersion in Ge02-Si02 glasses // Applied Optics. 1984. - V. 23, N. 24. -P. 4486-4493.

71. Ахманов C.A., Дьяков E., Чиркин А.С. Введение в статистическую радиофизику и оптику. Москва: "Наука", 1981. - 640 р.

72. Ахманов С.А., Выслоух В.А., Чиркин А.С. Оптика фемтосекундных лазерных импульсов. Москва: Наука, 1988. - 312 р.

73. Bouma В.Е., Tearney G.J., Bilinsky I.P., Golubovic В., Fujimoto J.G. Self-phase-modulated Kerr-lens mode-locked Crforsterite laser source for optical coherence tomography // Optics Letters. 1996. - V. 21, N. 22. - P. 1839-41.

74. Wang Y., Zhao Y., Nelson J.S., Chen Z., Windeler R.S. Ultrahigh-resolution optical coherence tomography by broadband continuum generation from a photonic crystal fiber // Optics Lett. 2003. - V. 28, N. 3. - P. 182-184.

75. Геликонов B.M., Куранов P.B., Морозов A.H. Корреляционно-временной анализ распространения низкокогерентного излучения в оптическом тракте с дефектами анизотропии // Квант.электроника. 2002. - V. 32. - Р. 59-66.

76. Tissue Optics: Light Scattering Methods and Instruments for Medical Diagnosis/ Ed. Tuchin V.V. Vol. Washington, 2000.

77. Feldchtein F.I., Gelikonov V.M., Gelikonov G.V., Kuranov R.V., Gladkova N.D., Sergeev A.M., Shakhova N.M., Kuznetzova I.A., Denisenko A.N., Streltzova O.S. Design and performance of an endoscopic OCT system for in vivo studies of human mucosa //

78. Technical Digest Summaries of papers presented at the Conference on Lasers and Electro-Optics Conference Edition. 1998 Technical Digest Series, Vol.6. Opt. Soc. America; Washington, DC, USA. San Francisco, CA, USA, 1998. - P. 559, 122-123.

79. Gelikonov V.M., Gelikonov G.V., Dolin L.S., Kamensky V.A., Sergeev A.M., Shakhova N.M., Gladkova N.D., Zagaynova E.V. Optical coherence tomography: Physical principles and applications // Laser Physics. 2003. - V. 13, N. 5. - P. 692-702.

80. Pan Y., Farkas D.L. Noninvasive imaging of living human skin with dual- wavelength optical coherence tomography in two and three dimensions // Journal of Biomedical Optics. 1998. - V. 3, N. 4. - P. 446-55.

81. Dianov E.M., Grudinin A.B., Guijanov A.N., Gusovsky D.D., Harutjunian Z.E., Ignatjev S.V., Smimov O.B. Circular Core Polarization-Maintaining Optical Fibers With Elliptic Stress-Induced Cladding // J. Lightwave Technology. 1992. - V. 10. - P. 118-124.

82. Noda J., Okamoto K., Sasaki Y. Polarization-maintaining fibers and their applications // Journal of Lightwave Technology. 1986. - V. LT-4, N. 8. - P. 1071-89.

83. De Boer J.F., Milner Т.Е., 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, N. 12. - P. 934-6.

84. Everett M.J., Schoenenberger K., Colston B.W., Jr., Da Silva L.B. Birefringence characterization of biological tissue by use of optical coherence tomography // Optics Letters. 1998. - V. 23, N. 3. - P. 228-30.

85. Yao G., Wang L.V. Two-dimensional depth-resolved Mueller matrix characterization of biological tissue by optical coherence tomography // Optics Letters. 1999. - V. 24, N. 8. -P. 537-9.

86. Saxer C.E., de Boer J.F., Park B.H., Zhao Y.H., Chen Z.P., Nelson J.S. High-speed fiber-based polarization-sensitive optical coherence tomography of in vivo human skin // Optics Letters. 2000. - V. 25, N. 18. - P. 1355-1357.

87. Jiao S., Yao G., Wang L.V. Depth-resolved two-dimensional Stokes vectors of backscattered light and Mueller matrices of biological tissue measured with optical coherence tomography. // Appl. Opt. 2000. - V. 39, N. 34. - P. 6318-6324.

88. Baumgartner A., Dichtl S., Hitzenberger C.K., Sattmann H., Robl В., Moritz A., Fercher A.F., Sperr W. Polarization-Sensitive Optical Coherence Tomography of Dental Structures // Caries Res. 2000. - V. 34, N. 1. - P. 59-69.

89. Roth J.E., Kozak J.A., Yazdanfar S., Rollins A.M., Izatt J.A. Simplified method for polarization-sensitive optical coherence tomography // Optics Letters. 2001. - V. 26, N. 14.-P. 1069-1071.

90. Pierce M.C., Park B.H., Cense В., de Boer J.F. Simultaneous intensity, birefringence, and flow measurements with high-speed fiber-based optical coherence tomography // Optics Letters. 2002. - V. 27, N. 17. - P. 1534-1536.

91. Park B.H., Saxer C., Srinivas S.M., Nelson J.S., de Boer J.F. In vivo burn depth determination by high-speed fiber-based polarization sensitive optical coherence tomography // J. Biomedical Opt. 2001. - V. 6, N. 4. - P. 474-479.

92. Fried D., Xie J., Shafi S., Featherstone J.D., Breunig T.M., Le C. Imaging caries lesions and lesion progression with polarization sensitive optical coherence tomography // J Biomed Opt. 2002. - V. 7, N. 4. - P. 618-27.

93. Schmitt J.M., Xiang S.H. Cross-polarized backscatter in optical coherence tomography of biological tissue // Optics Letters. 1998. - V. 23, N. 13. - P. 1060-2.

94. Нее M.R., Huang D., Swanson E.A., Fujimoto J.G. Polarization-sensitive low-coherence reflectometer for birefringence characterization and ranging // Journal of the Optical Society of America. 1992. - V. 9. - P. 903-908.

95. Rollins A.M., Izatt J.A. Optimal interferometer designs for optical coherence tomography // Opt. Lett. 1999. - V. 24. - P. 1484-1486.

96. Wilson T. Confocal Microscopy, ed. T. Wilson. London,: San Diego: Academic Press, 1990.-426 p.

97. Pawley J.B. Handbook of biological confocal microscopy. Rev. Ed. New York: Plenum Press, 1990. -232 p.

98. Takagi A., Jinguji K., Kawachi M. Broadband silica-based optical waveguide coupler with asymmetric structure // Electronics Letters. 1990. - V. 26, N. 2. - P. 132-3.

99. Takagi A., Jinguji K., Kawachi M. Design and fabrication of broad-band silica-based optical waveguide couplers with asymmetric structure // IEEE Journal of Quantum Electronics. 1992. - V. 28, N. 4. - P. 848-55.

100. Takagi A., Jinguji K., Kawachi M. Wavelength characteristics of (2*2) optical channel-type directional couplers with symmetric or nonsymmetric coupling structures // Journal of Lightwave Technology. 1992. - V. 10, N. 6. - P. 735-46.

101. Bulushev A.G., Gurov Y.V., Dianov E.M., Okhotnikov O.G., Prokhorov A.M., Shurukhin B.P. Wavelength- and polarization-selective fiised single-mode couplers И Optics Letters. 1988. - V. 13, N. 3. - P. 230-232.

102. Xue-Heng Z. Fused couplers function in a broad range of wavelength // Electronics Letters. 1988. - V. 24, N. 16. - P. 1018-19.

103. Zengerle R., Leminger O. Tunable wavelength-selective asymmetrical single-mode fibre directional couplers with an intermediate layer // Optical and Quantum Electronics. -1986.-V. 18,N.5.-P. 365-373.

104. Нее M.R. Optical Coherence Tomography: Teory. // Handbook of optical coherence tomography./ B.E. Bouma and G.J. Tearney, Editors. New York: Marcel Dekker. Inc., 2002.-P. 41-66.

105. Андронова И.А., Гусовский Д.Д., Леонов В.И., Мамаев А., Туркин А.А., Яхнов А.С. Флуктуационные характеристики цельноволоконного интерферометра Саньяка на волну 0,85 мкм. // ЖТФ. 1990. - V. 60, N. 2. - Р. 216-219.

106. Андронова И.А., Геликонов В.М., Мамаев А., Туркин А.А. Функциональные возможности волоконно интерферометра Саньяка как микрофазометра. // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1991. - V. 34, N. 4. - Р. 412-418.

107. Геликонов B.M., Гусовский Д.Д., Коноплев H., Леонов В.И., Мамаев А., Туркин А.А. Исследование волоконно-оптического поляризатора с металлической пленкой и диэлектрическим буферным слоем // Квантовая электроника. 1990. - V. 17, N. 1. -Р. 87-93.

108. Геликонов В.М., Коноплев Н., Кучева М.Н., Мамаев А., Туркин А.А. Влияние буферного слоя на коэффициент экстинкции волоконно-оптического поляризатора с металлической пленкой // Оптика и спектроскопия. 1991. - V. 71, N. 4. - Р. 688693.

109. Zheng W. Automated Fusion-Splicing of Polarization Maintaining Fibers // Journal of Lightwave Technology. 1997. -V. 15, N. 1. - P. 125-134.

110. Gelikonov V.M., Gelikonov G.V., Gladkova N.D., Leonov V.I., Feldchtein F.I., Sergeev A.M., Khanin Y.I. Optical fiber interferometer and piezoelectric modulator. 1998. Patent USA 5835642.

111. Геликонов B.M., Геликонов Г.В., Гладкова Н.Д., Сергеев A.M., Шахова Н.М., Фельдштейн Ф.И. Устройство для оптической когерентной томографии, оптоволоконное сканирующее устройство и способ диагностики биоткани in vivo. -2000. Patent USA 2148378.

112. Геликонов Г.В., Геликонов В.М., Мяков А.В., Фельдштейн Ф.И. Способ получения изображения объекта, устройство для его осуществления и устройство доставки оптического излучения. 2004. Patent USA 2242710.

113. Schmitt J.M., Xiang S.H., Yung K.M. Differential absorption imaging with optical coherence tomography // Journal of the Optical Society of America A (Optics, Image Science and Vision). 1998. - V. 15, N. 9. - P. 2288-96.

114. Геликонов B.M., Геликонов Г.В. Одномодовый волоконный ответвитель с 3-децибельным разделением света одновременно на волнах 0,83 и 1.3 МКМ, Препринт ИПФ РАН № 586, Нижний Новгород // Препринт, Изд. ИПФ РАН. 2001. -.-Р. 12 с.

115. Геликонов В.М., Кучева М.Н., Малыкин Г.Б. Измерение двулучепреломления ОВС с широкополосным источником излучения. // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1991. - V. 34, N. 6.-Р. 717-19.

116. Геликонов В.М., Геликонов Г.В., Шабанов Д.В. Оптический волоконный мультиплексор на длины волн 1,3 и 0,64 мкм. // Оптический журнал. 2000. - V. 67, N. 2.-Р. 81-84.

117. Januar I., Mickelson A.R. Dual-wavelength ( lambda =1300-1650 nm) directional coupler multiplexer-demultiplexer by the annealed-proton-exchange process in LiNbO/sub 3 // Optics Letters. 1993. - V. 18, N. 6. - P. 417-19.

118. Takagi A., Jinguji K., Kawachi M. Silica-based waveguide-type wavelength-insensitive couplers (WINC's) with series-tapered coupling structure // Journal of Lightwave Technology. 1992. - V. 10, N. 12. - P. 1814-24.

119. Digonnet M.J.F., Show H.J. Analysis of a tunable single mode optical fiber coupler // IEEE Journal of Quantum Electronics. 1982. - V. QE-18, N. NO.4, APRIL. - P. 746748.

120. Abbas G.L., Chan V.W.S., Yee Т.К. Local-oscillator escess-noise suppression for homodyne and heterodyne detection // Optics Letters. 1983. - V. 8, N. 8. - P. 419-421.