大学物理光学3.ppt

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1、大学物理光学3 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望 光学研究光学研究光的传播光的传播以及以及它和物质相互作用。它和物质相互作用。通常分为以下三个部分：通常分为以下三个部分：几何光学：几何光学：以光的直线传播规律为基础，以光的直线传播规律为基础，波动光学：波动光学：研究光的电磁性质和传播规律，研究光的电磁性质和传播规律，量子光学：量子光学：以光的量子理论为基础，以光的量子理论为基础，研究各种成象光学仪器的理论。研究各种成象光学仪器的理论。是干涉、衍射、偏

2、振的理论和应用。是干涉、衍射、偏振的理论和应用。物质相互作用的规律。物质相互作用的规律。主要主要研究光与研究光与特别特别 波动光学和量子光学，统称为物理光学。波动光学和量子光学，统称为物理光学。3.1 光的相干性光的相干性3.2 双缝干涉及其他分波面干涉实验双缝干涉及其他分波面干涉实验3.3 时间相干性时间相干性3.4 空间相干性空间相干性3.5 光程光程3.6 薄膜干涉（一）薄膜干涉（一）等厚条纹等厚条纹3.7 薄膜干涉（二）薄膜干涉（二）等倾条纹等倾条纹3.8 迈克耳孙干涉仪迈克耳孙干涉仪目目 录录3.1 光的相干性光的相干性一、光源一、光源（light source）光源发光，是大量原子

3、、分子的微观过程。光源发光，是大量原子、分子的微观过程。=(E2-E1)/hE1E2能级跃迁辐射能级跃迁辐射波列波列波列长波列长 L=c 能级、跃迁、辐射、波列能级、跃迁、辐射、波列持续时间持续时间 108s2、激光光源：、激光光源：受激辐射受激辐射 =(E2-E1)/hE1 完全一样完全一样E21、普通光源：、普通光源：自发辐射自发辐射独立独立（同一原子先后发的光）（同一原子先后发的光）独立独立（不同原子发的光）（不同原子发的光）（传播方向，（传播方向，频率，频率，位相，位相，振动方向）振动方向）二、光的相干性二、光的相干性 1、两列光波的叠加、两列光波的叠加P12r1r2 1 2 E0E1

4、0E20干涉项干涉项（，只讨论，只讨论 ）：光矢量：光矢量光强分布：光强分布：P 非相干光：非相干光：I=I1+I2 非相干叠加非相干叠加 完全完全相干光：相干光：l相长干涉相长干涉（明）（明）（k=0,1,2）l相消干涉相消干涉（暗）（暗）(k=0,1,2)I0 2-2 4-4 4I1衬比度差衬比度差 (V ，D d （d 10-4m，D 1m）波程差：波程差：相位差：相位差：P2 双缝干涉及其他分波面干涉实验双缝干涉及其他分波面干涉实验 一、双缝干涉一、双缝干涉明纹：明纹：暗纹：暗纹：条纹间距：条纹间距：x0 xI xr1 r2 xdxD0P二二、双缝干涉光强公式、双缝干涉光强公式设设 I

5、1=I2=I0，则光强为，则光强为光强曲线光强曲线k012-1-2I0 2-2 4-4 4I0sin 0 /d-/d-2 /d2 /dx0 x1x2白光入射的杨氏双缝干涉照片白光入射的杨氏双缝干涉照片红光入射的杨氏双缝干涉照片红光入射的杨氏双缝干涉照片（1）一系列平行的明暗相间的条纹；）一系列平行的明暗相间的条纹；（3）中间级次低，两边级次高）中间级次低，两边级次高明纹：明纹：k，k=0,1,2（整数级）（整数级）暗纹：暗纹：(2k+1)/2 （半整数级）（半整数级）（4）三、双缝干涉条纹的特点三、双缝干涉条纹的特点（2）不太大时条纹等间距；不太大时条纹等间距；白光入射时，白光入射时，0级明纹

6、中心为白色级明纹中心为白色（可用来定（可用来定0级位置），级位置），其余级明纹构成彩带，其余级明纹构成彩带，第第2级开始出现重叠级开始出现重叠（书（书P124 例例 3.1）级次：级次：k=四、干涉问题分析的要点四、干涉问题分析的要点（1）确定发生干涉的光束；）确定发生干涉的光束；（2）计算波程差（光程差）；）计算波程差（光程差）；（4）求出光强公式、画出光强曲线。）求出光强公式、画出光强曲线。（3）明确条纹特点：）明确条纹特点：形状、形状、位置、位置、级次分布、级次分布、条纹移动等；条纹移动等；五、其他分波面干涉实验五、其他分波面干涉实验要求明确以下问题：要求明确以下问题：1、如何获得的相干

7、光；、如何获得的相干光；2、明、暗纹条件；、明、暗纹条件；3、干涉条纹特点：、干涉条纹特点：4、劳埃镜实验，半波损失。劳埃镜实验，半波损失。形状、形状、间距、间距、级次位置分布级次位置分布；（自学书（自学书P128129）一、光的非单色性一、光的非单色性1、理想的单色光、理想的单色光2、实际光束：、实际光束：波列波列 准单色光准单色光3.3 时间相干性时间相干性（temporal coherence）波列长波列长L=c 0 0II0 :谱线宽度谱线宽度 准准单单色色光光：在在某某个个中中心心波波长长（频频率率）附附近近有有一定波长（频率）范围的光。一定波长（频率）范围的光。傅立叶变换：傅立叶变

8、换：对波列对波列E(t)作傅立叶变换，得频谱分布：作傅立叶变换，得频谱分布：波列的能谱：波列的能谱：（1）自然宽度）自然宽度 EjEi Ei 3、造成谱线宽度的原因、造成谱线宽度的原因（2）多普勒增宽多普勒增宽（3）碰撞增宽碰撞增宽 Ej二、非单色性对干涉条纹的影响二、非单色性对干涉条纹的影响设能产生干涉的最大级次为设能产生干涉的最大级次为kM，又又则有则有 -(/2)合成光强合成光强x1234560123450I 0II0 +(/2)三三、相干长度与相干时间、相干长度与相干时间1、相干长度、相干长度（coherent length）两列波能发生干涉的两列波能发生干涉的最大波程差最大波程差叫叫

9、相干长度。相干长度。：中心波长中心波长SS1S2c1c2b1b2a1a2 PS1S2Sc1c2b1b2a1a2P才能才能发生干涉。发生干涉。波列长度就是相干长度：波列长度就是相干长度：相干长度相干长度能干涉能干涉不能干涉不能干涉只有只有同一波列同一波列分成的两部分，分成的两部分，经过不同的路经过不同的路程再程再相遇相遇时，时，普通单色光：普通单色光：激光：激光：（实际上，一般为（实际上，一般为10-1 101m）（理想情况）（理想情况）光通过相干长度所需时间叫光通过相干长度所需时间叫相干时间。相干时间。2、相干时间、相干时间（coherent length）的长短来衡量的。的长短来衡量的。光的

10、单色性好，光的单色性好，相干时间相干时间时间相干性也就好。时间相干性也就好。时间相干性的好坏，时间相干性的好坏，就是用相干长度就是用相干长度M（波列长度）（波列长度）或相干时间或相干时间（波列延续时间）（波列延续时间）相干长度和相干时间就长，相干长度和相干时间就长，3.4 空间相干性空间相干性（spatial coherence）一、空间相干性的概念一、空间相干性的概念光源宽度对干涉条纹衬比度的影响光源宽度对干涉条纹衬比度的影响S1d/2S2RD光光源源宽宽度为度为 bb/2LMN0M0N0LI非非相相干干叠叠加加+1L 1NxI合成光强合成光强Ix合成光强合成光强b增大增大xI合成光强合成光

11、强0N x+1L0M0L-1NS1d/2S2RD光光源源宽宽度为度为 b0b0/2LMN0M0N0LI非非相相干干叠叠加加+1L 1N二、极限宽度二、极限宽度当光源宽度当光源宽度b增大到某个宽度增大到某个宽度b0时，时，纹刚好消失：纹刚好消失：干涉条干涉条D d：R b0、d：b0称为称为光源的极限宽度，光源的极限宽度，x/2+1Lr 1 d0 DR r2r1 r 2单色光源单色光源b0/2xLM 其计算如下：其计算如下：此此时时L端端的的一一级级明明纹中心在纹中心在一级明纹：一级明纹：为观察到较清晰的干涉条纹通常取为观察到较清晰的干涉条纹通常取，得，得光源的极限宽度：光源的极限宽度：由由dD

12、R极限宽度极限宽度 b0时，才能观察到干涉条纹。时，才能观察到干涉条纹。当光源宽度当光源宽度三、相干间隔和相干孔径角三、相干间隔和相干孔径角1、相干间隔、相干间隔R一定时，一定时，d0 越大，光场的空间相干性越好。越大，光场的空间相干性越好。由由则要得到干涉条纹，则要得到干涉条纹，必须必须令令相干间隔相干间隔d0bS1S2Rd若若 b 和和 R一定，一定，相干间隔相干间隔d0 是光场中正对光源的平面上能够是光场中正对光源的平面上能够产生干涉的两个次波源间的最大距离。产生干涉的两个次波源间的最大距离。2、相干孔径角、相干孔径角S1S2b 0d0R相干孔径角：相干孔径角：0 越大空间相干性越好越大

13、空间相干性越好。在在0 范围内的光场中，正对光源的平面上范围内的光场中，正对光源的平面上的任意两点的光振动是相干的。的任意两点的光振动是相干的。普通单色光源普通单色光源分波面干涉分波面干涉受到光源宽度的限制，受到光源宽度的限制，不受以上限制。不受以上限制。相干孔径角来代替。相干孔径角来代替。相干间隔也可以用相干间隔也可以用 d0 对光源中心的张角。对光源中心的张角。存在存在条纹亮度条纹亮度和和衬比度衬比度的的矛盾。矛盾。而而激光光源则激光光源则四、相干间隔的应用举例四、相干间隔的应用举例bdR 星体星体考虑到衍射的影响，有考虑到衍射的影响，有使使d=d0，则条纹消失。，则条纹消失。由由，有有利

14、用空间相干性可以测遥远星体的利用空间相干性可以测遥远星体的角直径角直径 由此得到：由此得到：测星干涉仪：测星干涉仪：间的距离就是间的距离就是d0。M1M2M3M4屏屏迈克耳孙测星干涉仪迈克耳孙测星干涉仪反射镜反射镜S1S21920年年12月测得：月测得：利用干涉条纹消失测星体角直径利用干涉条纹消失测星体角直径遥远星体相应的遥远星体相应的d0 几至十几米。几至十几米。迈克耳孙巧妙地用四块反迈克耳孙巧妙地用四块反射镜增大了双缝的缝间距。射镜增大了双缝的缝间距。屏上条纹消失时，屏上条纹消失时，M1M4猎户座猎户座 星星 nm（橙色），橙色），3.5 光程光程（optical path）一、光程一、光

15、程真空中：真空中：rab 介质中：介质中：abnr 介质介质 介质中波长介质中波长 真空中波长真空中波长为方便计算光经过不同介质时引起的相差，为方便计算光经过不同介质时引起的相差，引入光程的概念。引入光程的概念。为介质中与路程为介质中与路程 r相应的相应的光程。光程。这表明，光在介质中传播路程这表明，光在介质中传播路程 r 真空中波长真空中波长传播路程传播路程 nr 引起的相位差相同。引起的相位差相同。我们称我们称 nr由此得到关系：由此得到关系：【例例】计算图中光通过路程计算图中光通过路程r1和和r2在在P点的相差。点的相差。nS1S2r1r2dP和在真空中和在真空中二、透镜不产生附加光程差

16、二、透镜不产生附加光程差 物物点点到到象象点点（亮亮点点）各各光线之间的光程差为零。光线之间的光程差为零。S acbSFacbABCF acbABCF在干涉和衍射装置中经常要用到透镜，在干涉和衍射装置中经常要用到透镜，光线经过透镜后并不附加光程差。光线经过透镜后并不附加光程差。焦点焦点 F、F 都是亮点，都是亮点，说明各光线在此同相叠加。说明各光线在此同相叠加。而而 A、B、C 或或 a、b、c都在同相面上。都在同相面上。BF，CF说明说明 AF，各光线等光程。各光线等光程。BF，CF 或或 AF，3.6 薄膜干涉薄膜干涉（film interference）（一）（一）等厚条纹等厚条纹（eq

17、ual thickness fringes）l薄膜干涉是分振幅干涉薄膜干涉是分振幅干涉。l日常见到的薄膜干涉：日常见到的薄膜干涉：肥皂泡上的彩色、肥皂泡上的彩色、雨天地上油膜的彩色、雨天地上油膜的彩色、昆虫翅膀的彩色昆虫翅膀的彩色。l膜为何要薄？膜为何要薄？光的相干长度所限。光的相干长度所限。膜的薄、厚是相对的，膜的薄、厚是相对的，与光的单色性好坏有关。与光的单色性好坏有关。l普普遍遍地地讨讨论论薄薄膜膜干干涉涉是是个个极极为为复复杂杂的的问问题题。有有实实际际意意义义的的是是厚厚度度不不均均匀匀薄薄膜膜表表面面的的等等厚厚条条纹纹和和厚厚度度均匀薄膜在无穷远处的均匀薄膜在无穷远处的等倾条纹。

18、等倾条纹。本节讨论不均匀薄膜表面的本节讨论不均匀薄膜表面的等厚条纹。等厚条纹。一、一、劈尖劈尖（wedge film）干涉干涉夹角很小的两个平面所构成的薄膜叫夹角很小的两个平面所构成的薄膜叫劈尖。劈尖。1、2两束反射光两束反射光来自同一束入射光，来自同一束入射光，它们可以产生干涉。它们可以产生干涉。1、2两束反射光相干叠加，两束反射光相干叠加，就可行成明暗条纹。就可行成明暗条纹。e nn n(设设n n )反射光反射光2反射光反射光1单色平行光单色平行光 反射光反射光1 单色平行光垂直入射单色平行光垂直入射en n nA反射光反射光2(设设n n )所以反射光所以反射光1、2的的明纹：明纹：暗

19、纹：暗纹：同一厚度同一厚度e对应同一级条纹对应同一级条纹 等厚条纹等厚条纹实际应用中大都是平行光实际应用中大都是平行光垂直入射垂直入射到劈尖上。到劈尖上。程差可程差可简化简化计算。计算。考虑到劈尖考虑到劈尖夹角极小，夹角极小，反射光反射光1、2在膜面的光在膜面的光光程差为光程差为在在A点，反射光点，反射光1有半波有半波损失，损失，条纹间距：条纹间距：因此因此 L eekek+1明明纹纹暗暗纹纹n L 等厚干涉条纹等厚干涉条纹劈尖劈尖不规则表面不规则表面白光入射白光入射单色光入射单色光入射肥皂膜的等厚干涉条纹肥皂膜的等厚干涉条纹【演示演示】白光经肥皂膜的干涉白光经肥皂膜的干涉(1)暗环暗环 er

20、R平晶平晶平凸平凸透镜透镜 o二二、牛顿环、牛顿环(2)暗环：暗环：条纹间距条纹间距，内圈的条纹级次低。内圈的条纹级次低。（k=0，1，2）(1)、(2)第第k个个暗环半径：暗环半径：光程差：光程差：很大很大明环半径公式明环半径公式【思考思考】l平凸透镜向上移，条纹怎平凸透镜向上移，条纹怎l白光入射条纹情况如何？白光入射条纹情况如何？（自己推导）（自己推导）牛顿环装牛顿环装置简图：置简图：平晶平晶S分束镜分束镜 M显显微微镜镜0平凸透镜平凸透镜.样移动样移动?l透射光条纹情况如何？透射光条纹情况如何？牛顿环照片牛顿环照片【演示演示】白光牛顿环白光牛顿环三三、等厚条纹的应用、等厚条纹的应用1、劈

21、尖的应用、劈尖的应用l测波长：测波长：已知已知、n，测，测 L 可得可得 l测折射率：测折射率：已知已知、，测，测 L可得可得 nl测细小直径、测细小直径、l测表面不平度测表面不平度h待待测测块块规规 标标准准块块规规平晶平晶等厚条纹等厚条纹待测工件待测工件平晶平晶待待测测样样品品石石英英环环 平平晶晶干涉膨胀仪干涉膨胀仪依据公式依据公式厚度、厚度、微小变化：微小变化：（书（书P145 例例 3.4）（书（书P146 例例 3.5）（书（书P159习题习题 3.19）2、牛顿环的应用：、牛顿环的应用：l测透镜球面的半径测透镜球面的半径R l测波长测波长 l检验透镜球表面质量检验透镜球表面质量标

22、准验规标准验规待测透镜待测透镜暗纹暗纹 已知已知 ,测测 m、rk+m、rk，可得可得R。已知已知R，测出测出m、rk+m、rk，可得可得 。依据公式依据公式若条纹如图，若条纹如图，说明待测透镜说明待测透镜球表面不规则，且半径有误差。球表面不规则，且半径有误差。一圈条纹对应一圈条纹对应 的球面误差。的球面误差。暗纹暗纹 标准验规标准验规待测透镜待测透镜暗纹暗纹 标准验规标准验规待测透镜待测透镜【思考思考】如何区分如下两种情况如何区分如下两种情况?一、点光源照明时的干涉条纹分析一、点光源照明时的干涉条纹分析L fP0 r环环 en n n n rA CD21Siiii光束光束1、2的光程差：的光

23、程差：得得 膜厚均匀（膜厚均匀（e不变）不变）又又B3.7 薄膜干涉薄膜干涉（二）（二）等倾条纹等倾条纹（equal inclination fringes）或或明纹明纹暗纹暗纹形状：形状：条纹的特点：条纹的特点：一系列同心圆环一系列同心圆环r环环=f tg i条纹间隔分布：条纹间隔分布：内疏外密内疏外密（为什么？）（为什么？）条纹级次分布：条纹级次分布：内高外低内高外低波长对条纹的影响：波长对条纹的影响：膜变厚，环纹扩大膜变厚，环纹扩大：i相同的光线对应同一条干涉条纹相同的光线对应同一条干涉条纹 等倾条纹等倾条纹即即倾角倾角当当k(k)一定时，一定时，i也一定，也一定，L fPor环环iSi

24、12 en nii n二二、面光源照明时，干涉条纹的分析、面光源照明时，干涉条纹的分析 只要只要 i 相同，都将汇聚在同一个干涉环上相同，都将汇聚在同一个干涉环上（非相干叠加），（非相干叠加），因而明暗对比更鲜明。因而明暗对比更鲜明。foen n n n 面光源面光源Pr环环ii观察等倾条纹的实验装置和光路观察等倾条纹的实验装置和光路inMLS f屏幕屏幕 对于观察等倾条纹，没有光源宽度和条纹对于观察等倾条纹，没有光源宽度和条纹衬比度的矛盾衬比度的矛盾!三三.应用：应用：增透射膜和增反射膜（书例增透射膜和增反射膜（书例3.7）【演示演示】等倾干涉条纹等倾干涉条纹等倾条纹照片等倾条纹照片 9 迈

25、克耳孙干涉仪迈克耳孙干涉仪（Michelson interferometer）一一.仪器结构、光路仪器结构、光路二二.工作原理工作原理光束光束2和和1发生干涉发生干涉 若若M 1、M2平行平行 等倾条纹等倾条纹 若若M 1、M2有小夹角有小夹角 等厚条纹等厚条纹十字叉丝十字叉丝等厚条纹等厚条纹M 122 11 半透半反膜半透半反膜补偿板补偿板反反射射镜镜反射镜反射镜光源光源观测装置观测装置薄膜薄膜则有则有：补偿板可补偿两臂的附加光程差。补偿板可补偿两臂的附加光程差。若若M1平移平移 d 时，时，干涉条移过干涉条移过N条，条，SM2M1G1G2E迈克耳孙在工作迈克耳孙在工作 迈克耳孙迈克耳孙（A

26、.A.Michelson）因因创创造造精精密密光光学学仪仪器器，用用以以进进行行光光谱谱学学和和度度量量学学的的研研究究，并并精精确确测测 出出 光光 速速，获获1907年年诺诺贝贝尔尔物物理奖。理奖。美籍德国人美籍德国人全息照相实验、全息照相实验、迈克耳孙干涉仪至今仍是许多光学仪器的核心。迈克耳孙干涉仪至今仍是许多光学仪器的核心。爱因斯坦爱因斯坦赞誉道：赞誉道：“我总认为迈克耳孙是科学中的艺术家，我总认为迈克耳孙是科学中的艺术家，最大乐趣似乎来自实验本身的优美最大乐趣似乎来自实验本身的优美的精湛，的精湛，和所使用方法和所使用方法他从来不认为自己在科学上是个严格的他从来不认为自己在科学上是个严

27、格的专家专家，事实上的确不是，事实上的确不是，他的他的但始终是个艺术家。但始终是个艺术家。”重要的物理思想重要的物理思想 巧妙的实验构思巧妙的实验构思精湛的实验技术精湛的实验技术 科学中的艺术科学中的艺术许多著名的实验都堪称科学中的艺术，许多著名的实验都堪称科学中的艺术，如：如：吴健雄实验、吴健雄实验、施施盖实验等等。盖实验等等。三、迈克耳孙干涉仪的应用三、迈克耳孙干涉仪的应用l测介质折射率测介质折射率l测量微小位移测量微小位移ln光路光路1中插入待测介质，中插入待测介质，由此由此可测折射率可测折射率n。以波长以波长 为尺度，可精确到为尺度，可精确到 产生产生附加光程差：附加光程差：M11若相

28、应移过若相应移过 N 个条纹，个条纹，则应有则应有（书（书P161习题习题3.31）用迈克耳孙干涉仪测气流用迈克耳孙干涉仪测气流*光学相干光学相干CT 断层扫描成像新技术断层扫描成像新技术（CT-Computed Tomography）第二代：第二代：NMR CT核磁共振成象核磁共振成象第一代：第一代：X射线射线 CT 射线射线 CT工业工业CT计算机断层成象计算机断层成象空间分辨率达微米的量级空间分辨率达微米的量级第三代：第三代：光学相干光学相干CTOCT（Optical Coherence Tomography，简称简称OCT）1、原理、原理的光脉冲延迟时间也不同：的光脉冲延迟时间也不同：

29、要实现微米量级的空间分辨率（即要实现微米量级的空间分辨率（即 d m），），激光器的脉冲宽度要很小激光器的脉冲宽度要很小1015秒秒 飞秒飞秒样品中不同位置处反射样品中不同位置处反射就要求能测量就要求能测量 t 10-14 秒的时间延迟。秒的时间延迟。数量级估计：数量级估计：（1）样品反射光脉冲的延迟时间）样品反射光脉冲的延迟时间样样品品时间延迟短至时间延迟短至10141015s，电子设备难以，电子设备难以可利用迈克耳孙干涉仪原理测量。可利用迈克耳孙干涉仪原理测量。当参考光脉冲和信号光脉当参考光脉冲和信号光脉冲序列中的某一个脉冲冲序列中的某一个脉冲同同时时到达探测器表面时，到达探测器表面时，这

30、种情形这种情形,只有当参考光只有当参考光与信号光的这个脉冲经过与信号光的这个脉冲经过相等光程相等光程时才会产生。时才会产生。因为因为1015 秒的光脉冲大约只有一个波长。秒的光脉冲大约只有一个波长。直接测量，直接测量，光源光源探测器探测器参考镜参考镜眼眼睛睛就会产生光学干涉现象。就会产生光学干涉现象。测量不同结构层面返回的光延迟，只须移动参测量不同结构层面返回的光延迟，只须移动参 参考臂扫描可得到样品参考臂扫描可得到样品深度方向的一维测量数据。深度方向的一维测量数据。分别记录下相应的参考镜的空间位置，分别记录下相应的参考镜的空间位置，光源光源探测器探测器参考镜参考镜眼眼睛睛考镜，使参考光分别与

31、不同的信号光产生干涉。考镜，使参考光分别与不同的信号光产生干涉。这些位置这些位置便反映了眼球内不同结构的相对空间位置。便反映了眼球内不同结构的相对空间位置。便可得到样品的立体断层图像。便可得到样品的立体断层图像。将得到的信号经计算机处理，将得到的信号经计算机处理，可得到横向的数据。可得到横向的数据。光束在平行于样品表光束在平行于样品表面的方向进行扫描测量，面的方向进行扫描测量，根据反射光信号的强弱，赋予其相应的色彩，根据反射光信号的强弱，赋予其相应的色彩，l图象的断层分辨率由光的脉宽决定图象的断层分辨率由光的脉宽决定l图象的横向分辨率由光束的直径决定图象的横向分辨率由光束的直径决定l对光程较长

32、的多次反射光有极强的抑制作用。对光程较长的多次反射光有极强的抑制作用。不同材料或结构的样品不同材料或结构的样品 反射光的强度不同。反射光的强度不同。（2）样品反射光脉冲强度的处理）样品反射光脉冲强度的处理这样便得到样品的这样便得到样品的假彩色图。假彩色图。（3）OCT成像的特点：成像的特点：即使透明度很差的样品，仍可得到清晰的图像。即使透明度很差的样品，仍可得到清晰的图像。2、实验装置、实验装置（示意图）（示意图）光源光源电子学系统电子学系统计算机计算机探探测测器器光纤耦合器光纤耦合器样样品品光纤聚焦器光纤聚焦器反反射射镜镜光纤化的迈克耳孙干涉仪光纤化的迈克耳孙干涉仪 大葱表皮的大葱表皮的 OCT 图像图像 实际样品大小为实际样品大小为10mm4mm，图中，图中横向横向分分辨率约为辨率约为20 m，纵向，纵向分辨率约为分辨率约为25 m。3、应用、应用生物生物医学医学材料科学材料科学兔子眼球前部的兔子眼球前部的OCT图像图像角膜前表面角膜前表面角膜后表面角膜后表面晶状体上皮晶状体上皮睫状体睫状体