报道一个改进的基于双干涉仪串联的手持式全场光学相干层析成像（FFOCT）系统。该系统中迈克耳孙干涉仪作补偿干涉仪，菲佐干涉仪作探测干涉仪，并在原有的系统基础上增设了一个平面反射镜以改变系统光路，便于样品的水平放置。分析了反射镜与其他系统主要元件的角度偏移对系统成像质量和系统补偿距离的影响。所获得的结果对手持式FFOCT系统的设计具有重要的指导意义。

利用实验室搭建的全场光学相干层析(FFOCT)系统对人体正常与癌变肝组织分别进行成像, 获得了高分辨率的层析图像。针对人眼识别FFOCT图像时难以区分正常与早期癌变肝组织的问题, 提取两者FFOCT图像的灰度特征并进行统计学分析, 以实现在参数特征上区分两者的目的。结果表明, 在正常与癌变肝组织初步提取的均值、方差和峰度等五个特征参数中, 有四个显示出了明显的数值差异, 可用于鉴别肝组织是否癌变。该研究结果为进一步研究如何利用FFOCT图像中所提取的特征参数作为判断实际临床诊断中生物组织癌变与否的诊断标准打下了基础。

用全场光学相干层析成像(FFOCT)系统对人体离体结肠组织与肾脏组织进行了高分辨率层析成像。该系统基于Linnik干涉系统,采用白光光源照明,理论分辨率可达0.5 μm。通过面阵电荷耦合元件(CCD)采集多张样品和参考镜的干涉图,以四步移相法获取层析图。运用该系统对人体肾组织进行成像,基于肾的组织学切片特征成功辨认肾组织结构;运用系统对人体结肠组织及结肠腺癌组织进行成像,以组织学切片图像为对照,分析正常结肠组织与结肠腺癌组织的FFOCT断层图像,验证了该成像系统对人体癌变组织的鉴别能力,研究结果为FFOCT技术的临床诊断应用打下了基础。

卵母细胞及早期胚胎在体外提取时难免受到可见光照明的刺激。 但光照明对其体外发育质量的影响仍不明确。 结合体外培养技术、 无损成像技术（全场光学相干层析系统）及三维重构技术, 在光强与曝光时间一致的条件下, 首次实时原位地, 从形态学角度, 分析了不同可见光谱对小鼠卵母细胞及早期胚胎发育质量的影响。 发现（1）与白光照明相比, 蓝紫光显著降低卵母细胞生发泡破裂及第一极体排出比率, 而在绿光及红光照明下, 生发泡破裂及第一极体排出比率明显提高。 （2）与白光组相比, 蓝紫光组囊胚发生率明显下降, 凋亡程度明显加大, 而绿光及红光组囊胚发生率显著上调, 凋亡程度明显减弱。 这表明蓝紫光对小鼠卵母细胞及早期胚胎发育的损伤最大, 而绿光和红光几乎无损伤。

提出了一种基于补偿干涉仪的串联式全场光学相干层析(FF-OCT)系统。该系统包含共光路式探测干涉仪和双臂式补偿干涉仪, 前者用于探测样品的后向散射光, 后者用于补偿探测干涉仪两臂的光程差。采用宽带卤素灯光源和大数值孔径显微物镜进行成像; 利用单片机进行相位调制, 以便从干涉图像中获得样品的正面层析图像。进行了洋葱细胞的光学层析实验, 验证了系统的可行性。探测干涉仪基于共路式结构, 体积小, 对外界运动等的影响不敏感。使用光纤连接两个干涉仪, 可实现手持式探测干涉仪, 对实现内窥式探头具有重要意义。

全场光学相干层析成像（FF-OCT）可对生物样本和活体生物组织实现高分辨率光学相干断层成像。FF-OCT中一个主要的问题是如何通过Hilbert变换由多幅移相干涉图获取断层图像。利用Matlab软件,使用目前几种主要的Hilbert变换，包括一维Hilbert变换及总体Hilbert变换、方向Hilbert变换、单象Hilbert变换和二象Hilbert变换等四种二维Hilbert变换进行了成像质量模拟。结果表明，二维Hilbert变换与传统的一维Hilbert变换图像相比，对比度均有10%左右的提高。

研制了一套基于Linnik干涉仪的全场光学相干层析(FF-OCT)系统对细胞进行层析成像。 不同于其他FF-OCT系统的成像方法,该系统采用了基于Hilbert变换的图像恢复算法,只需2幅移相干 涉图就可以恢复样品的结构信息,即使移相出现误差,仍能得到样品层析图。系统的实测纵向、横向分辨率分别 达到1.1 μm、2.5 μm。通过对洋葱表皮细胞的初步成像实验,验证了该FF-OCT系统的可行性, 为进一步实现高分辨率细胞成像奠定了基础。

针对全场光学相干层析术实用化时成像速度不高的问题，提出一种基于FPGA控制的相位调制快速全场光学相干层析系统成像方法.首先用FPGA搭建电路以产生频率可调的高准确度正弦信号与脉冲信号, 然后利用所产生的信号作为调制频率，采用四步移相法获取光学断层图像.采用该方法对洋葱表皮细胞进行光学断层成像，并与传统相移法及采用单片机调制方式获取的图像进行对比，结果表明该方法不仅能提高成像质量，且对高分辨率光学断层图像的采集时间从目前的4 s（0.25 Hz）减少到0.03～0.05 s（20 Hz～35 Hz），提高了系统的成像速度.

报道了一套具有活体光学断层成像能力的全场相干层析系统(FF-OCT)。该系统基于Linnik白光干涉显微结构，使用非相干光卤钨灯照明，参考臂与样品臂采用完全相同数值孔径的显微物镜成像，实验测得的轴向分辨率为1.3 μm ，横向分辨率为0.89 μm , 640 pixel × 480 pixel 的CCD采集干涉信号得到的成像深度为80 μm 。描述了基于单片机控制的相位调制方式，采用该方法可提高成像速度(从60 s/frame提高到1 s/frame断层图)和图像信噪比(SNR)，并用所获得的洋葱表皮细胞的断层图(SNR 从18.36 dB提高到23.30 dB)和三维图像验证其有效性。探究了由于大数值孔径显微物镜和折射率不匹配产生球差的原因并给出补偿方法，实验结果表明，补偿后的断层图像呈现了更多的细节(SNR 从25.41 dB提高到29.54 dB)。利用该系统还实现了人体手指皮肤在体细胞水平的细微结构断层成像。对人体肝组织进行成像表明，所研制的FF-OCT系统有分辨正常组织与肝癌组织的能力，从而证明了研制的全场光学相干层析系统在癌症诊断领域的价值。该系统的研制为取代冰冻切片检测的快速辅助诊断手段奠定基础。

为了实现球轴承中球体在制造加工中快速准确的测量, 采用白光干涉技术、图像处理技术和信号处理技术组建了一整套的基于迈克尔逊干涉仪的测量系统。对白光干涉技术进行了理论分析, 对轴承球体进行了光学球面半径的高精度测量和粗糙度测量, 取得了光洁度图像和曲率半径图像。在大量实验论证的基础上经过处理和计算得到了精确的计算数据, 光洁度分辨率可达到纳米量级, 曲率也可以计算到微米量级。结果表明, 利用此技术可以对球面进行快速精确的测量, 提高了加工质量和检测速度。