Оптимизация приема и обработки сигнала в методе спектральной оптической когерентной томографии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.03, кандидат физико-математических наук Шилягин, Павел Андреевич

• Шилягин, Павел Андреевич
• кандидат физико-математических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Шилягин, Павел Андреевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СПЕКТРАЛЬНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ КОГЕРЕНТНАЯ ТОМОГРАФИЯ (ПО

ЛИТЕРАТУРЕ)

1.1. Оптическая когерентная томография

1.2. Спектральная ОКТ

1.3. Преимущества спектрального метода ОКТ

1.4. Эквидистантность спектральных компонент

1.5. Артефакты в изображении спектральной ОКТ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптимизация приема и обработки сигнала в методе спектральной 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 [1-4]. Излучения таких источников как фемтосекунд-ные 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 [5].

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 [6-11]. Дальнейшее развитие низкокогерентной интерферометрии стимулировано появлением актуального приложения - оптической когерентной томографии (ОКТ) [1] [2-4, 12, 13]. 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 [14-16]. Одним из принципов построения изображений, называемом корреляционным (time-domain), является селекция слабого сигнала баллистической компоненты рассеянной назад зондирующей волны на фоне мощной засветки, вызванной сильно рассеянным средой излучением [16, 17]. 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 наличии интерференции измерением соответствующей 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 пре3 вышает длины когерентности источника. Последовательный поточечный прием при изменении длины опорного плеча с постоянной скоростью образует сигнал в так называемом «А-скане», который соответствует функции рассеяния в глубину. Следует отметить, что оптические частоты в плечах интерферометра сдвинуты на частоту доплеровского сдвига, и это позволяет осуществлять узкополосный прием сигнала. Двухразмерное плоское (2D) изображение строится в виде серии соседних продольных сканов [1].

Спектральная оптическая когерентная томография, впервые описанная в [18], потенциально позволяет существенно повысить быстродействие системы ОКТ [19] за счет более полного использования рассеянной объектом мощности излучения. Ввиду узости отдельно принимаемой спектральной компоненты с опорной волной интерферирует все излучение, рассеянное объектом в обратном направлении. При осуществлении обратного преобразования Фурье, связывающего спектр интерференции и координатную функцию рассеяния объекта [20], кросс-корреляционные компоненты модуляции спектра интерференции складываются когерентно, в то время как шумовые компоненты - некогерентно [21, 22]. Это потенциально позволяет увеличить динамический диапазон системы за счет увеличения числа отдельно принимаемых спектральных компонент.

Среди методов спектральной .ОКТ выделяют два основных направления [18]различающихся- способом регистрации спектра .интерференции. В первом случае: регистрация/ оптического спектра осуществляется^ помощью спектрометра, раскладывающего излучение на отдельные спектральные компоненты, которые затем регистрируются отдельными фотоэлементами. Современные технологии позволяют объединять такие фотоэлементы в линейные и прямоугольные массивы, что дает возможность создания компактных приборов. В другом случае отдельные спектральные компоненты регистрируются одним и тем же фотоприемником, но в различные моменты времени, что достигается за счет использования непрерывно перестраиваемого по оптической частоте в широкой полосе лазерного источника.

Тем не менее, в спектральной ОКТ, и, в частности,- в методике, использующей пат раллельную регистрацию спектральных компонент, возникает ряд специфических трудностей и дополнительных ограничений.

К их числу относится сложность организации балансного приема излучения в системе с параллельной регистрацией спектра,, поскольку балансный прием'подразумевает одновременную регистрацию интерферирующего излучения двумя фотоприемниками, интерференционный сигнал на которых при этом выделяется в противофазе. В случае спектрального приема излучения это означает необходимость очень тонкой (с точностью в доли длины волны) настройки спектрометров для двух независимых световых пучков.

Другой трудностью является требование приема избыточно большого числа спектральных компонент в случае интерференции двух пучков с разностью хода, значительно превышающей глубину наблюдения объекта. В частности, это имеет место при использовании интерферометра Физо в волоконных зондах [23]. Необходимое увеличение числа регистрируемых спектральных отсчетов при этом пропорционально увеличению длины базы интерферометра.

В числе причин, существенно ограничивающих быстродействие спектральной ОКТ, а также обусловливающих потерю информации вблизи предельных глубин в изображении, обусловленных критерием Котельникова [24], относят сложность организации эквидистантного приема спектральных компонент. Как правило, при восстановлении изображения в спектральной ОКТ используются методы передискретизации принятого сигнала [25] или методы неэквидистантного преобразования Фурье [26]. Это, однако, не обеспечивает необходимой точности восстановления сигнала на предельных глубинах и существенно увеличивает вычислительные затраты на обработку изображений.

Еще одной трудностью, с которой исследователи не сталкивались при работе с корреляционной ОКТ, является наличие в принимаемом спектре модуляции, не зависящей от длины базы интерферометра и связанной с паразитными переотражениями в оптическом тракте и взаимной интерференцией между отдельными рассеянными компонентами. При спектральной обработке эта модуляция преобразуется в паразитные элементы изображения - артефакты, искажающие изображение вплоть до полной потери контраста [27-29]. Предлагаемые методы борьбы с когерентными помехами, оказываются уязвимыми по отношению к внутренним движениям в объекте, поскольку построены на учете определенных фазовых соотношений между интерферирующими волнами, которые могут нарушаться при рассеянии на подвижных неоднородностях.

Целью работы является совершенствование принципов и методов получения и обработки изображений в спектральном методе оптической когерентной томографии.

Конечной прикладной задачей исследований является преодоление основных ограничений, присущих методу спектральной ОКТ, что открывает возможность создания компактных приборов для получения ОКТ изображений в клинических условиях.

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, 4-х глав и заключения.

Заключение диссертации по теме «Радиофизика», Шилягин, Павел Андреевич

Основные результаты диссертационной работы:

1. Осуществлена оптимизация временных характеристик оптической схемы при реализации спектрального метода оптической когерентной томографии с параллельной регистрацией спектральных компонент в оптической схеме, основанной на интерферометрах Физо и Майкельсона с целью увеличения динамического диапазона. Показано, что при использовании фотоприемных устройств с накоплением заряда увеличение быстродействия возможно только до предела, когда возрастающий вклад избыточных шумов биений спектральных компонент сравнивается с уровнем дробового шума.

2. Проведено исследование влияния неэквидистантности отсчетов оптического спектрального разложения интерферирующих волн на точность восстановления распределения сигнала рассеяния в глубину. Показано соответствие между уровнем неэквидистантности спектрометра и уширением аппаратной функции восстановленного изображения. Предложен критерий для оценки уровня остаточной неэквидистантности, позволяющий судить о необходимом пороговом уровне компенсации, обеспечивающем получение изображения на максимальной глубине без искажения.

3. Предложен способ оптической компенсации неэквидистантности регистрации спектральных компонент. Анализ трех типов компенсаторов - на основе призмы, дифракционной решетки и толстой линзы - показал преимущества компенсатора на основе призмы. При использовании компенсатора - призмы получена скорость считывания и обработки информации в спектральном ОКТ-методе в лабораторном макете на уровне 40 кадров в секунду на установке с центральной длиной волны 1270 нм и 10 кадров в секунду на установке с центральной длиной волны 830 нм. На волне 830 нм получены ОКТ изображения сетчатки глаза со спектрально-обусловленным продольным разрешением б мкм.

4. Предложена и исследована методика компенсации когерентных помех в спектральной ОКТ с предварительным их выделением за счет подавления кросскорреляционной компоненты при модуляции взаимной задержки сигнальной и опорной волн в течение времени экспозиции. Показано, что снижение влияния внутренних движений в объекте на качество выделения и компенсации когерентных помех может быть достигнуто за счет увеличения частоты модуляции. Данная мера обеспечивает устойчивость метода к влиянию внутренних движений без уменьшения времени экспозиции отдельного измерения и, соответственно, без роста уровня шума.

5. Показано, что при подавлении когерентных помех посредством модуляции разности хода между опорной и сигнальной волнами в течении времени интегрирования фототока на емкости фотоэлемента с зарядовой связью, неидеальность модуляции фазы

81 широкополосного излучения за счет изменения длины оптического пути не приводит к искажениям, превышающим 1%, при ширине спектра излучения 100 нм с центральной длиной волны 1300 нм.

6. Создана лабораторная установка спектральной ОКТ на основе эквидистантного по оптической частоте спектрометра. Получены изображения внутренней структуры биологических образцов без дополнительной передискретизации спектра и в присутствии всех основных типов когерентных помех.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Шилягин, Павел Андреевич, 2009 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, №. p. 1178-1181.

2. Swanson E.A., Huang D., Нее M.R., Fujimoto J.G., Lin C.P., Puliafito C.A. High-speed optical coherence domain reflectometry. // Opt. Lett. 1992. V. 17, № 2. P. 151-153.

3. 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, №. P. 1864-1866.

4. Fercher A.F. Optical coherence tomography. // Journal of Biomedical Optics 1996. V. 1, №2. P. 157-173.

5. Снайдер А., Лав Д. Теория оптических волноводов. М.: Радио и связь. 1987. 656 с.

6. Nelson М.А. D.T.J., Lyons Р.В., Golob J.E., Looney L.D. A fiber-optic time domain re-flectometer Soc. Photo-Optical Instrumentation Engrs, Bellingham, WA, Washington, DC, USA, 1978. V. P. vi+192,93-7

7. Borodulin V.I., Vlasov V.A., Gulyayev Y.V., Konyayev V.P., Kulymanov A.V., Potapov V.T., Sosnin V.P., Taubkin I.I., Tomofeyev A.A., Shveykin V.I., Elenkrig B.B. Fiber-optic re-flectometer. // Radiotekhnika i Elektronika 1981. V. 26, № 4. P. 866.

8. Lubnau D.G. Polarization backscatter analysis of field distributions using fiber optics. // Appl. Opt. 1983. V. 22, № 3. P. 377-378.

9. 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, № 9. P. 1603-1606.

10. Youngquist R.C., Carr S., Davies D.E.N. Optical coherence-domain reflectometry: a new optical evaluation technique. // Opt. Lett. 1987. V. 12, № 3. P. 158-160.

11. Fercher A.F., Hitzenberger C.K., Drexler W., Kamp G., Sattmann H. In vivo optical coherence tomography. // Am J Ophthalmol 1993. V. 116, № 1. P. 113-4.

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

13. Bouma В.Е., Tearney G.J. Handbook of Optical Coherence Tomography. 2002, Marcel Dekker, Inc.: New York, Basel. 741 p.

14. Гладкова Н.Д., Шахова H.M., Сергеев A.M. Руководство по оптической когерентной томографии. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. 296 с.

15. Долин Л.С. Теория оптической когерентной томографии. // Изв. вузов. Радиофизика 1998. Т. 41, № 10. С. 1258-1289.

16. Fercher A.F., Hitzenberger С.К., Kamp G., Elzaiat S.Y. Measurement of Intraocular Distances by Backscattering Spectral Interferometry. // Optics Communications 1995. V. 117, № 12. P. 43-48.

17. Choma M.A., Sarunic M.V., Yang C.H., Izatt J.A. Sensitivity advantage of swept source and Fourier domain optical coherence tomography. // Optics Express 2003. V. 11, № 18. P. 2183-2189.

18. 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.

19. Choma M.A., Hsu K., Izatt J.A. Swept source optical coherence tomography using an all-fiber 1300-nm ring laser source. // J Biomed Opt 2005. V. 10, № 4. P. 44009.

20. Leitgeb R., Hitzenberger C.K., Fercher A.F. Performance of fourier domain vs. time domain optical coherence tomography. // Optics Express 2003. V. 11, № 8. P. 889-894.

21. Feldchtein F., Bush J., Gelikonov G., Gelikonov V., Piyevsky S. Cost-effective, all-fiber autocorrelator based 1300 nm OCT system. // Proc SPIE 2005. V. 5690, №. p. 349-354.

22. Мазуренко Ю.Т. Информационная Теория Оптической Когерентной Томографии // В сб.: Проблемы когерентной и нелинейной оптики, п.р. Гуров И.П., Козлов С.А., СПб.: СПбГУ ИТМО, 2008. с. 30-51.

23. Zhang Y., Li X., Wei L., Wang К., Ding Z., Shi G. Time-domain interpolation for Fourier-domain optical coherence tomography. // Opt. Lett. 2009. V. 34, № 12. P. 1849-1851.

24. Wang K., Ding Z., Wu Т., Wang C., Meng J., Chen M., Xu L. Development of a nonuniform discrete Fourier transform based high speed spectral domain optical coherence tomography system. // Opt. Express 2009. V. 17, № 14. P. 12121-12131.

25. Gotzinger E., Pircher M., Leitgeb R.A., Hitzenberger C.K. High speed full range complex spectral domain optical coherence tomography. // Optics Express 2005. V. 13, № 2. P. 583594.

26. Ai J., Wang L.V. Synchronous self-elimination of autocorrelation interference in Fourier-domain optical coherence tomography. // Opt Lett 2005. V. 30, № 21. P. 2939-41.

27. Leitgeb R.A., Wojtkowski M. Complex and Coherence Noise Free Fourier Domain OCT // In: Optical Coherence Tomography: Techology and Applications, Fujimoto J.G., Drexler W., Editors. 2008, Berlin: Springer, p. 177-207.

28. Tuchin V.V. Handbook of coherent domain optical methods : biomedical diagnostics, environmental and material science. 2004, Boston: Kluwer Academic Publishers p.

29. Schuman J.S., Puliafito C.A., Fujimoto J.G. Everyday OCT : a handbook for clinicians and technicians. 2006, Thorofare, NJ: SLACK. 136 p. p.

30. Fujimoto J.G., Drexler W. Optical Coherence Tomography: Techology and Applications. 2008, Springer: Berlin. 1354 p.

31. Нее M.R. Optical Coherence Tomography: Theory // In: Handbook of Optical Coherence Tomography, Bouma B.E., Tearney G.J., Editors. 2002, New York, Basel: Marcel Dekker, Inc. p. 41-66.

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

33. Youngquist R.C., Carr S., Davies D.E.N. Opticahcoherence-domain reflectometry: a new optical evaluation technique. // Optics Letters 1987. V. 12, № 3. P. 158-160.

34. 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, №. P. 1603-1606.

35. 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, № 23. P. 1811-1813.

36. Tearney G.J., Brezinski M.E., Bouma 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, №. P. 2037-2039.

37. Гуров И.П. Оптическая Когерентная Томография: Принципы, Проблемы и Перспективы // В сб.: Проблемы когерентной и нелинейной оптики, п.р. Гуров И.П., Козлов С.А., СПб.: СПбГУ ИТМО, 2004. с. 6-30.

38. Rollins A.M., Kulkarni M.D., Yazdanfar S., Ung-Arunyawee R., Izatt J.A. In vivo video rate optical coherence tomography. // Optics Express 1998. V. 3, № 6. P. 219-11.

39. Wolf E. Three-dimensional structure determination of semi-transparent objects from holographic data. // Optics Communications 1969. V. 1, № 4. P. 153-156.

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

41. Yun S.H., Tearney G.J., Bouma B.E., Park B.H., de Boer J.F. High-speed spectral-domain optical coherence tomography at 1.3 mu m wavelength. // Optics Express 2003. V. 11, № 26. P. 3598-3604.

42. Wojtkowski M., Bajraszewski Т., Targowski P., Kowalczyk A. Real-time in vivo imaging by high-speed spectral optical coherence tomography. // Optics Letters 2003. V. 28, № 19. P. 1745-1747.

43. Wojtkowski M., Srinivasan V.J., Ко Т.Н., Fujimoto J.G., Kowalczyk A., Duker J.S. Ul-trahigh-resolution, high-speed, Fourier domain optical coherence tomography and methods for dispersion compensation. // Optics Express 2004. V. 12, № 11. P. 2404-2422.

44. Park В., Pierce M.C., Cense В., Yun S.H., Mujat M., Tearney G., Bouma В., de Boer J. Real-time fiber-based multi-functional spectral-domain optical coherence tomography at 1.3 pm. // Opt. Express 2005. V. 13, № 11. P. 3931-3944.

45. Gotzinger 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. 10217-10229.

46. 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.

47. Yun S.H., Tearney G.J., de Boer J.F., Iftimia N., Bouma B.E. High-speed optical frequency-domain imaging. // Optics Express 2003. V. 11, № 22. P. 2953-2963.

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

49. 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. P. 5614-5624.

50. Yun S.H., Tearney G.J., de Boer J.F., Bouma B.E. Removing the depth-degeneracy in optical frequency domain imaging with frequency shifting. // Optics Express 2004. V. 12, № 20. P. 4822-4828.

51. 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. 14, № 8. P. 3225-3237.

52. Zuluaga A.F., Richards-Kortum R. Spatially resolved spectral interferometry for determination of subsurface structure. // Optics Letters 1999. V. 24, № 8. P. 519-521.

53. Yasuno Y., Sutoh Y., Nakama M., Makita S., Itoh M„ Yatagai Т., Mori M. Spectral in-terferometric optical coherence tomography with nonlinear p-barium borate time gating. // Optics Letters 2002. V. 27, № 6. P. 403-405.

54. Wojtkowski M., Leitgeb R., Kowalczyk A., Bajraszewski Т., Fercher A.F. In vivo human retinal imaging by Fourier domain- optical coherence tomography. // Journal of Biomedical Optics 2002. V. 7, № 3. P. 457-463.

55. Tong Y.S., Chan L.Y., Tsang H.K. Fibre dispersion or pulse spectrum measurements using a sampling oscilloscope. //Electron. Lett. 1997. V. 33, № 11. P. 983-985.

56. Moon S., Kim D.Y. Ultra-high-speed optical coherence tomography with a stretched pulse supercontinuum source. // Optics Express 2006. V. 14, № 24. P. 11575-11584.

57. Fercher A.F., Drexler W., Hitzenberger C.K., Lasser T. Optical coherence tomography -principles and applications. //Reports on Progress in Physics 2003. V. 66, № 2. P. 239-303.

58. Bracewell R.N. The Fourier transform and its applications, 3rd ed. 2000, New York: McGraw-Hill p.

59. Bush J., Davis P.G., Marcus M.A. All-fiber optic coherence domain interferometric techniques // In: Fiber Optic Sensor Technology II. Proc. of SPIE, Culshaw В., Harrington J.A., Marcus M.A., M. S., Editors. 2001. p. 71-80.

60. Sharma U., Fried N.M., Kang J.U. All-fiber common-path optical coherence tomography: Sensitivity optimization and system analysis. // Ieee Journal of Selected Topics in Quantum Electronics 2005. V. 11, № 4. P. 799-805.

61. 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. 12, № 13. P. 2977-2998.

62. Bajraszewski Т., Wojtkowski M., Szkulmowski M., A. S., Huber R., Kowalczyk A. Improved spectral optical coherence tomography using optical frequency comb. // Opt. Express 2008. V. 16, № 6. P. 4163-4176;

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

64. Hu Z„ Rollins A.M. Fourier domain optical coherence tomography with a linear-in-wavenumber spectrometer. // Opt Lett 2007. V. 32, № 24. P. 3525-7.

65. Traub W.A. Constant-dispersion grism spectrometer for channeled spectra. // J. Opt. Soc. Am. 1990. V. 7, № 9. P. 1779-1791

66. Wang R.K. In vivo full range complex Fourier domain optical coherence tomography. //

67. Applied Physics Letters 2007. V. 90, № 5. P. 054103.

68. An L., Wang R.K. Use of a scanner to modulate spatial interferograms for in vivo full-range Fourier-domain optical coherence tomography. // Opt Lett 2007. V. 32, № 23. P. 3423-5.

69. Fercher A.F., Leitgeb R.A., Hitzenberger C.K., Sattmann H., Wojtkowski M. Complex spectral interferometry OCT SPEE, Stockholm, Sweden 1999. V. 3564. P. 173-178

70. Wojtkowski M., Kowalczyk A., Leitgeb R., Fercher A.F. Full range complex spectral optical coherence tomography technique in eye imaging. // Optics Letters 2002. V. 27, № 16. P. 1415-1417.

71. 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.

72. Targowski P., Wojtkowski M., Kowalczyk A., Bajraszewski Т., Szkulmowski M., Gorczynska W. Complex spectral OCT in human eye imaging in vivo. // Optics Communications 2004. V. 229, № 1-6. P. 79-84.

73. Zhang J., Nelson J.S., Chen Z.P. Removal of a mirror image and enhancement of the signal-to- noise ratio in Fourier-domain optical coherence tomography using an electro-optic phase modulator. // Optics Letters 2005. V. 30, № 2. P. 147-149.

74. Yasuno Y., Makita S„ Endo Т., Aoki G., Sumimura H., Itoh M:, Yatagai T. One-shot-phase-shifting Fourier domain optical coherence tomography by reference wavefront tilting. // Optics Express 2004. V. 12, № 25. P. 6184-6191.

75. Мазуренко Ю.Т., Папаян Г.В. Спектральная Гетеродинная Томография. // Оптика и Спектроскопия 2004. Т. 96, № 2. С. 305-312.

76. Bachmann А.Н., Leitgeb R.A., Lasser Т. Heterodyne Fourier domain optical coherence tomography for full range probing with high axial resolution. // Optics Express 2006. V. 14, № 4. P. 1487-1496.

77. Yasuno Y., Makita S., Endo Т., Aoki G., Itoh M., Yatagai T. Simultaneous B-M-mode scanning method for real-time full-range Fourier domain optical coherence tomography. // Applied Optics 2006. V. 45, № 8. P. 1861-1865.

78. Leitgeb R.A., Michaely R., Lasser Т., Sekhar S.C. Complex ambiguity-free Fourier domain optical coherence tomography through transverse scanning. // Opt. Lett. 2007. V. 32, № 23. P. 3453-3455.

79. Baumann В., Pircher M., Gotzinger E., Hitzenberger C.K. Full range complex spectral domain optical coherence tomography without additional phase shifters. // Opt. Express 2007. V. 15, №20. P. 13375-13387.

80. Grajciar В., Pircher M., Fercher A.F., Leitgeb R.A. Parallel Fourier domain optical coherence tomography for in vivo measurement of the human eye. // Opt. Express 2005. V. 13, № 4. P. 1131-1137.

81. Potsaid В., Gorczynska I., Srinivasan V.J., Chen Y., Jiang J., Cable A., Fujimoto J.G. Ultrahigh speed Spectral / Fourier domain OCT ophthalmic imaging at 70,000 to 312,500 axial scans per second. // Opt. Express 2008. V. 16, № 19. P. 15149-15169.

82. Oh J.T., Kim B.M. Artifact removal in complex frequency domain optical coherence tomography with an iterative least-squares phase-shifting algorithm. // Appl Opt 2006. V. 45, № 17. P. 4157-64.

83. Drake A.D., Leiner D.C. Fiber-optic interferometer for romote subangstrom vibration mearurement. // Rev. Sci. Instrum. 1984. V. 55, № 2. P. 162-165.

84. Fercher A.F., Mengedoht K., Werner W. Eye length measurement by interferometry with partially coherent light. // Optics Letters 1988. V. 13, №. P. 186-188.

85. Baumgartner A., Hitzenberger C.K., Sattmann H., Drexler 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, № 1. P. 45-54.

86. Sorin W.V., Baney D.M. A Simple Intensity Noise-Reduction Technique for Optical Low-Coherence Reflectometry. // IEEE Photonics Technology Letters 1992. V. 4, № 12. P. 1404-1406.

87. Takada K. Noise in Optical Low-Coherence Reflectometry. // IEEE Journal of Quantum Electronics 1998. V. 34, №7. P. 1098-1108.

88. Ford H.D., Beddows R., Casaubieilh P., Tatam R.P. Comparative signal-to-noise analysis of fibre-optic based optical coherence tomography systems. // Journal of Modern Optics 2005. V. 52, № 14. P. 1965-1979.

89. Шабанов Д.В. Преобразование Флуктуаций Излучения Оптического Низкокогерентного Источника в Двухплечевом Интерферометре. // Изв. вузов. Радиофизика 2000. Т. XLIII, № 4. С. 350-356.

90. Андронова И.А., Берштейн И.Л. Некоторые особенности работы волоконных кольцевых интерферометров. // Изв. вузов. Радиофизика 1989. Т. 32, № 4. С. 426-435.

91. Берковитц Р.С. Современная радиолокация (анализ, расчет и проектирование систем). М.: Сов. Радио. 1969. 704 с.

92. Зверев В.А., Стромков А.А. Выделение сигналов из помех численными методами.

93. Нижний Новгород: ИПФ РАН. 2001. 188 с.

94. Юб.Юнаковский А.Д. Начала вычислительных методов для физиков. Нижний Новгород: ИПФ РАН. 2007. 220 с.

95. Русинов М.М. Синтез или Композиция Оптических Систем // В кн.: Вычислительная Оптика: Справочник, п.р. Русинов М.М., М.: Издательство ЛКИ, 2008. с. 170-199.

96. Feldchtein F.I., Gelikonov V.M., Gelikonov V.M. Design of OCT Scanners // In: Handbook of Optical Coherence Tomography, Bouma B.E., Tearney G.J., Editors. 2002, New York, Basel: Marcel Dekker, Inc. p. 125-142.

97. Основные результаты автора опубликованы в работах:

98. А1. Геликонов В.М., Геликонов Г.В., Шилягин П.А. Оптимизация метода спектральной оптической когерентной томографии на базе интерферометров Физо и Майкельсона. // Известия АН: Серия Физическая 2008. V. 72, № 1. Р. 104-109.

99. А2. Геликонов В.М., Геликонов Г.В., Шилягин П.А. Линейный по оптической частоте спектрометр для реализации скоростного режима в спектральной оптической когерентной томографии. // Оптика и спектроскопия 2009. V. 106, № 3. Р. 518-524.

100. А4. Геликонов Г.В., Шилягин П.А. Исправление нелинейности дисперсионных характеристик по частоте дифракционной решетки // в тезисах 11 сессии молодых ученых, Татинец, 16-21 апреля, 2006. V. Р. 111-112.

101. А5. Геликонов Г.В., Геликонов В.М., Шилягин П.А. Анализ шумов схемы спектральной оптической когерентной томографии на базе интерферометра Физо // в трудах XI Научной конференции по радиофизике, Нижний Новгород, 7 мая, 2007. V. Р. 19-20.

102. А6. Геликонов Г.В., Геликонов В.М., Шилягин П.А. Анализ отношения сигнала к шуму в схеме спектральной оптической когерентной томографии на базе интерферометра Физо. // в тезисах 12 сессии молодых ученых, Татинец, 16-19 апреля, 2007. V. Р. 119-120.

103. А7. Геликонов Г.В., Геликонов В.М., Шилягин П.А. Анализ шумов и. оптимизация схемы спектральной оптической когерентной томографии на базе интерферометра Физо // в трудах школы-семинара "Волны-2007", Звенигород, 21 26 мая, 2007. V. 6. Р. 16-18.

104. А8. Геликонов Г.В., Геликонов В.М., Шилягин П.А. Линейный по оптической частоте спектрометр для спектральной оптической когерентной томографии // в трудах XII Научной конференции по радиофизике, Нижний Новгород,.7 мая, 2008. V. Р. 10-11.

105. А9. Касаткина И.В., Шилягин П.А. Об этапах и перспективах развития метода,спектральной оптической когерентной томографии // в трудах XII Научной конференции по радиофизике, Нижний Новгород, 7 мая, 2008. V. Р. 9-10.

106. USA, January 21-23 2008. V. 6847. P. 68470N.

107. A13. Gelikonov V.M., Gelikonov G.V., Shilyagin P.A. Linear wave-number spectrometer for spectral domain optical coherence tomography // Saratov Fall Meeting, 2007. http://optics.sgu.ru/SFM/2007/report/361. (дата обращения 10.10.2009)

108. A14. Gelikonov V.M., Gelikonov G.V., Shilyagin P.A. Spectral domain optical coherence tomography with linear wave-number spectrometer // Saratov Fall Meeting, 2007. http://optics.sgu.ru/SFM/2007/report/377. (дата обращения 10.10.2009)

109. A15. Gelikonov V.M., Gelikonov G.V., Shilyagin P.A. Reducing of autocorrelation artifacts in complex spectral-domain optical coherence tomography // Saratov Fall Meeting, 2008. http://optics.sgu.ru/SFM/2008/report/588. (дата обращения 10.10.2009)

110. A16. Gelikonov V.M., Gelikonov G.V., Kasatkina I.V., Shilyagin P.A. Real-time SD-OCT system for biological tissue investigation // Saratov Fall Meeting, 2009. http://optics.sgu.ru/SFM/2009/report/870. (дата обращения 10.10.2009)

111. A17. Terpelov D.A., Shilyagin P.A. Improved spectral-domain optical coherence tomography setup for living structures imaging // Saratov Fall Meeting, 2009. http://optics.sgu.ru/SFM/2009/report/876. (дата обращения 10.10.2009)

112. A18. Геликонов B.M., Геликонов Г.В., Шилягин П.А. Линейный по оптической частоте спектрометр для реализации скоростного режима в спектральной оптической когерентной томографии. // Препринт ИПФ РАН N 760, Нижний Новгород. 2008. 18 с.