
光學相干斷層掃描(OCT)是一種基于低相干干涉原理的成像技術,能夠對樣品內部的微觀結構進行非接觸、非侵入式的斷層成像,在生物醫學、工業檢測、材料科研等領域發揮著重要作用。其中,光譜域OCT(SD-OCT)憑借成像速度快、靈敏度高的特點,成為當前主流的OCT技術路線,而光譜儀正是SD-OCT系統中負責干涉光譜信號解析的核心部件,其性能直接影響整套系統的成像質量與檢測能力。彩譜CP800-840C系列是面向科研與工業場景打造的SD-OCT專用光譜儀,圍繞840nm中心波段進行優化,通過成熟的光學設計與多樣化的配置,為不同需求的OCT系統提供適配的核心組件。
該系列光譜儀采用體相位全息(VPH)光柵作為分光元件,搭配2048像素的高靈敏度線陣CMOS探測器,在840nm波段范圍內實現了出色的光學效率與信噪比表現。VPH光柵的應用能夠降低光路中的光能量損耗,讓更多樣品反射的光信號被探測器捕捉,從而提升整套OCT系統的探測靈敏度與動態范圍,這對于檢測弱反射信號的深層組織或低反射率材料尤為重要。同時,線陣CMOS探測器具備響應速度快、讀出噪聲低的特性,為高速光譜采集提供了硬件基礎。
為了適配不同場景對成像精度與檢測深度的差異化需求,該系列提供了多種光譜帶寬配置,覆蓋從31nm到145nm的區間。在OCT技術的物理原理中,系統的軸向分辨率與光源的光譜帶寬直接相關,帶寬越寬,能夠實現的軸向分辨率越高;而系統的成像深度范圍則與光譜儀的光譜分辨率相關,光譜分辨率越高,可支持的成像深度越大。這兩者之間存在一定的權衡關系,無法在單臺設備上同時實現很高的分辨率與很大的成像深度,因此多帶寬的配置為用戶提供了靈活的選擇空間,可根據自身的應用目標選擇更適配的型號。
在成像速度方面,該系列全型號均支持多檔位線掃速率調節,上限可達250kHz,能夠滿足實時二維截面成像與高速三維體成像的需求。更快的線掃速率不僅可以提升檢測效率,適配工業在線檢測的流水線節奏,還能在生物醫學成像中減少樣品運動帶來的圖像偽影,提升成像質量。例如在對活體生物組織進行掃描時,更快的采集速度可以降低呼吸、心跳等生理運動對圖像清晰度的影響。
目前該系列共有四款標準型號,分別對應不同的帶寬與性能組合。帶寬為145nm的型號,軸向分辨率約為2.14μm(空氣中理論值),適合需要觀察細微結構的場景;帶寬為31nm的型號,成像深度可達11.7mm(空氣中理論值),適合對大尺寸或深層樣品進行檢測;中間兩款則在分辨率與深度之間取得平衡,適用于多數通用場景。除了核心的光學參數差異,不同型號的物理尺寸也有所區別,帶寬越窄、成像深度越大的型號,所需的光路空間更長,整體體積也相應更大,用戶在系統集成時可根據安裝空間進行選擇。
作為OCT系統的核心組件,彩譜CP800-840C系列光譜儀兼顧了性能的專業性與配置的靈活性,既能夠支撐科研領域的前沿研究,也能夠適配工業場景的批量集成需求。其標準化的接口與成熟的光學設計,能夠降低OCT系統的開發與集成難度,幫助更多領域的從業者將OCT技術落地到實際的檢測與研究工作中。