1. 定義與核心關系
- 軸向分辨率:指OCT系統在深度方向(軸向)上區分相鄰結構的能力,通常由光源的中心波長(λ?)和帶寬(Δλ)決定,理論公式為:

其中,Δz為軸向分辨率,λ0為中心波長,Δλ為光譜帶寬。
帶寬越寬,分辨率越高(Δz越小)。
- 成像深度:指OCT能探測的最大光學路徑長度,由光源的中心波長和探測器的采樣間隔決定。對于頻域OCT(FD-OCT),成像深度為:

其中,δλ是光譜采樣間隔(與光譜儀的分辨率相關)。
更小的采樣間隔(更高光譜分辨率)可增加成像深度,但會犧牲其他性能(如速度)。
2. 兩者的獨立性
- 物理機制不同:
 
- 軸向分辨率取決于光源的相干特性(帶寬)。
- 成像深度主要由探測系統的光譜分辨能力(如光譜儀的像素數、采樣率)決定。
 因此,理論上可以通過選擇不同光源和探測器獨立優化這兩個參數。
- 技術實現示例:
 
- 使用超寬帶光源(如λ?=1300nm,Δλ=300nm)可實現高軸向分辨率(如2μm),但成像深度仍由光譜儀設計決定。
- 增加光譜儀的像素數可提升成像深度,但不直接影響分辨率。
3. 實際系統中的相互制約
盡管獨立,但在系統設計中二者可能間接關聯:
- 光譜儀帶寬與采樣率的權衡:
 高分辨率(寬帶寬)光源需要光譜儀具備更精細的采樣(更多像素)以維持成像深度,否則可能導致深度范圍不足。
- 信號處理限制:
 更深的成像需要更長的干涉信號采樣,可能增加數據處理負擔,但對分辨率無直接影響。
- 散射與信噪比(SNR):
 在深層組織中,散射會降低信號強度,可能導致高分辨率難以實際利用(盡管理論分辨率不變)。

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