Образец для цитирования:
Vacas-Jacque P. ., Ryabukho V. P., Strojnik M. ., Tuchin V. V., Paez G. . Ballistic Auto-Correlation Interferometry [Вакас-Жакс П. ., Рябухо В. П., Стройник М. ., Тучин В. В., Паез Г. . Баллистическая автокорреляционная интерферометрия] // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Физика. 2009. Т. 9, вып. 2. С. 3-13.
Баллистическая автокорреляционная интерферометрия
Рассматривается применение баллистической автокорреляционной интерферометрии (БАИ) для контроля параметров биологических тканей. Представлена теория интерференционного эксперимента и показано, что автокорреляционный метод интерферометрии позволяет изолировать и выделить в рассеянном вперед излучении нерассеянное, баллистическое, излучение. Для реализации метода предложено использовать нелинейный дифракционный угловой фильтр, действие которого основано на пространственной фильтрации света с помощью узкой щели света в скользящем дифракционном порядке. Реализованное с помощью такого фильтра угловое увеличение составило 10-20Х. Такое же увеличение дает поперечное масштабирование дифрагированного пучка света, что в целом обеспечивает эффективную -100Х схему угловой фильтрации рассеянного излучения. Выполнено сравнение двух схем БАИ с угловым фильтром и без его использования. Экспериментальные результаты подтверждают теоретические положения и показывают эффективное действие фильтра для реализации метода БАИ.
1. Patterson M., Wilson В., Wyman D. 1Ъе propagation of optical radiation in tissue. 1. Models of radiation transport and their application // Lasers Med. Sci. 1991. Vol.6. P.155-168.
2. Cubeddu R, Pifferi A., Taroni P., Torricelli A., Valentini G. Experimental test of theoretical models for time-resolved reflectance // Med. Phys. 1996. Vol.23. P.1625-1633.
3. Arridge S., Hebden J. Optical imaging in medicine: II. Modelling and reconstruction // Phys. Med. Biol. 1997. Vol.42.1.5. P.841-853.
4. Kim A. Transport theory for light propagation in biological tissue//J. Opt. Soc. Amer. A. 2004. Vol.21.1.5. P.820-827.
5. Patterson M., Wilson В., Wyman D. The propagation of optical radiation in tissue. II. Optical properties of tissues and resulting fluence distributions // Lasers Med. Sci. 1991. Vol.6. 1.4. P.379-390.
6. Flock S., Wilson В., Patterson M. Total attenuation coefficients and scattering phase functions of tissues and phantom materials at 633 nm // Med. Phys. 1987. Vol.14. 1.5. P.835-841.
7. Cheong W., Prahl S., Welch A. A review of the optical properties of biological tissues // IEEE J. Quantum Elect. 1990. Vol.26(12). P.2166-2185.
8. Лычагов В.В., ЛяшнД.В., Модель М.Д., Рябухо В.П. Автокорреляционная низкокогерентная интерферометрия рассеивающих и слоистых объектов // Компьютерная оптика. 2007. Т.31, №3. С.40-51.
9. Modell M, Ryahukho V, Lyakin D., Lychagov V., Vitkin E., Itzkan L, Perelman L. Autocorrelation low coherence interferometry // Opt. Commun. 2008. Vol.281, №8. Р.199Ы996.
10. Vacas-Jacques P., Paez G,, Strojnik M. Pass-through photon-based biomedical transillumination // J. Biomed. Opt. 2008. Vol.13.1.4. P.301-307.
11. Vacas-Jacques P., Strojnik M., Paez G. Forward-calculated analytical interferograms in pass-through photon-based biomedical transillumination // J. Opt. Soc. Amer. A 2009. Vol.26.1.3. P.602-612.
12. Vacas-Jacques P., Ryabukho V., Strojnik M., Tuchin V., Paez G. Theoretical diffractive filter performance for ballistic transillumination // Сотр. Opt. / Компьютерная оптика. 2009. Т.ЗЗ, №2. С. 129-137.
13. Sun К., Buchman S., Byer R. Grating angle magnification enhanced angular and integrated sensors for LISA applications //J. Phys.: Conf. Ser.2006. Vol.32.1.1. P. 167-179.
14. Sun К., Вуег Я. Grating angle magnification enhanced angular sensor and scanner: United States Patent №20080002197A1, Palo Alto(CA), 2008. Appl.№l 1/820. P.720.
15. Vacas-Jacques P., Ryabukho V., Strojnik M, Tuchin V., Paez G. Non-linear grating-based angular filter for ballistic transillumination // Proc. SPIE. Novel Optical Instrumentation for Biomedical Applications / Ed. C.Depcursinge. Bellingham (WA), 2009. Vol.7371.
16. Pogue В., Patterson M. Review of tissue simulating phantoms for optical spectroscopy, imaging and dosimctry // J. Biomed. Opt. 2006. Vol.11.1.4. P.096-102.
17. Fried D., Featherstone J., Darling C, Jones R., Ngaotheppitak P., BiXhler C. Early caries imaging and monitoring with near-infrared light // Dent. Clin. North Amer. 2005. Vol.49. 1.4. P.771-793.
