800 nm深入成像新突破：Cobra-D 800 OCT光谱仪，应用于眼科与工业

传统上，OCT成像需要使用更长的波长才能在单次扫描中探测到大于几毫米的深度，但这带来了与NIR探测器相关的高成本问题。为此，Wasatch Photonics 开发了一种创新的光谱仪设计，使我们能够使用800 nm OCT实现高达12 mm的成像深度，这为在更宽的深度范围内进行经济高效的特征测量开辟了新的可能性。受益于这种远程成像的应用领域包括眼科、医学，以及增材打印和激光加工的无损过程监测。鉴于这些应用的风险很高，东隆科技代理的Wasatch Photonics 为Cobra-D模型提供了工业级的机械和热稳定性的支持，以确保其良好的性能。

为什么深度很重要？

在材料加工应用中，表面形态在材料沉积、加工或改性时提供了有价值的信息。所用成像系统的分辨率和信息深度范围都至关重要，因为它们决定了可以提取哪些关键信息。更深的成像能力也有助于宽场成像，因为可以在一次扫描中捕获弯曲或不规则表面的完整轮廓和结构。这在激光加工和焊接中尤为重要，因为特定的切口或孔可能会很深，以及增材制造中的复杂表面轮廓。

使用Cobra Depth型号CD800-841/28拍摄的眼睛、前房和晶状体的图像。

在眼科领域，远程成像技术有利于检查从角膜到晶状体的整个前房，因为它能在更短的时间内获得更完整的眼睛图像，从而有效评估眼睛的健康状况。如果配置得当，这项技术甚至可以用于对整个眼睛进行成像。此外，它还有助于对视网膜进行宽视野成像，特别是在考虑视网膜的曲率需要更大的成像深度范围时，这一点在临床环境中尤为重要，因为患者往往不太可能保持禁止。

在医学领域，长距离OCT对血管内和胃肠道应用中的管腔成像大有裨益。在这些情况下，感兴趣的结构可能距离成像导管超过几毫米，因此超出了典型的OCT成像窗口范围。而较长的成像深度则能够解释成像探针和感兴趣区域之间距离的这种变化，从而有助于获得更好的成像结果。

波长成本难题

SD-OCT中的成像范围取决于中心波长和光源的带宽。随着中心波长的增加，成像深度也会增加（以牺牲空间分辨率为代价）。传统上，当需要超过几毫米的成像深度时，1300 nm的波长是组织等高散射材料的第一选择。然而，使用此波长需要InGaAs相机，这比用于800 nm SD-OCT的CCD或CMOS相机要贵得多。通过转向更短的中心波长 （CWL），光谱仪成本可以降低~40%，但带宽（BW）也必须降低，以保持相同的空间分辨率。

这将800 nm远程成像系统的带宽降低到30 nm以下，成像深度为12 mm，以保持等效的空间分辨率。虽然可以增加光谱仪中光栅的色散来实现这一目标，但光学设计还必须能够分辨落在每个相邻像素上的光。这转化为高的光谱分辨率 - 低于0.02 nm！

在800 nm处实现更深的成像

为了将远距离成像的优势转化为800 nm SD-OCT，Wasatch Photonics应用了光谱仪设计方面的专业知识，开发了具有超精细光谱分辨率的OCT光谱仪系列 – Cobra-D系列，如下所示。这些800 nm OCT光谱仪提供与NIR同类光谱仪相同的深度和轴向分辨率，具有许多重要优势：

Wasatch Photonics的CD800-841/28 OCT光谱仪在10 mm成像深度处的滚降为<12 dB。

1. 通过使用CCD与InGaAs相机相比，检测灵敏度更高

2. 提高关键应用的机械和热稳定性

3. 更快的测量速度（高达 250 kHz）

4. 可选 USB 3.0 接口，最高可达 130 kHz

5. 降低总成本

东隆科技代理的Wasatch Photonics公司的新型Cobra-D系列800 nm OCT光谱仪旨在通过衍射极限光学元件和低串扰检测器最大限度地减少滚降，即使在较深处也能确保高清晰度图像。轴向分辨率与 Cobra 1300 系列中的同类型号相似，或略好。

产品规格

Cobra Depth系列部件号的格式为CD800-[CWL]/[BW]-[kHz]-[相机][像素]-[接口]，其中e2v OctoPlus相机用“OC”表示，2K表示2048像素，接口是相机链路（最高250 kHz，用“-CL”表示）或USB 3.0（最高 130 kHz，用“-U3”表示）。所述成像深度是在空气中计算的理论值。