光学相干层析成像技术(OCT)自诞生至今已得到了飞速发展和广泛应用。多普勒OCT是OCT在功能成像方面的重要拓展。介绍了谱域OCT(SD-OCT)系统及其在小鼠脑部血管血流的动态监测和微流控芯片流场测量中的典型应用，报道了本课题组在多普勒成像方法与系统研制方面的最新进展，包括用于多普勒成像的高级互相关相位获取新方法，用于矢量速度测量的二区分束与渡越时间分析方法，以及超大量程正交色散SD-OCT系统及其相位成像应用。

在屈光介质中，由于光线的折射以及光程与实际物理距离的错配，使得光学相干层析(OCT)成像存在重构误差。将几何光学中光线追迹的方法应用于光纤型谱域光学相干层析成像系统所成图像的重构误差矫正，在理论上推导了屈光介质所成层析图像与其真实物理结构的映射关系。实验中，将提出的方法应用于玻璃毛细管和人眼眼前节图像的重构误差矫正，在矫正后的图像中玻璃毛细管的剖面结构得到了准确的还原，所测人眼的眼角膜厚度、前房深度和宽度、眼角膜前后表面以及晶状体前表面的曲率半径等各种参数都符合模型眼给出的参考值。该方法能够使光学相干层析成像系统应用于具有任意多层折射界面的屈光介质，包括由透镜组组成的复杂光学系统等的成像。

研制了一种适用于内窥光学相干层析成像的单驱动非对称光纤悬臂扫描探头，可以利用单一驱动信号来激发非对称光纤悬臂的光纤末端沿李萨茹图形进行二维扫描。但是，正弦驱动信号激发的李萨茹轨迹在均匀性、覆盖率和图案帧频之间的权衡方面存在一定限制，不利于扫描成像的优化。基于非对称光纤悬臂固有的响应特性，提出了振幅调制正弦驱动信号来进行二维扫描轨迹图案的优化，并模拟研究了不同驱动信号下的扫描轨迹，对比评价了各种驱动信号下扫描图案的均匀性和覆盖率，同时进行了对比实验，验证了该方案的可行性。