OCT MZI干涉仪

一、概述

马赫 - 曾德尔干涉仪（MZI）是光学相干断层扫描（OCT）系统的核心分光与干涉单元，主要作用是实现探测光路与参考光路的光场分束、合束及相位调制，是保障 OCT 成像信噪比、分辨率与扫描稳定性的关键器件。

结合 OCT 不同技术架构与应用场景，行业内主要分为时域 OCT 用 MZI、频域 OCT 用 MZI两大类，频域方向又可细分光谱域与扫频域配套机型。不同类型 MZI 在光路结构、功能侧重上形成差异化设计，分别适配临床医疗、工业检测、精密成像等不同 OCT 设备需求。

二、工作原理

光源出射的相干光进入 MZI 后，首先经分束结构分为参考光与样品光两路：

1. 参考光沿固定参考臂传输，完成光程匹配与相位调控；
2. 样品光入射至被测样品，经样品内部不同分层结构反射 / 散射后携带样品深度信息折返；
3. 两路光束重新汇合发生光学干涉，形成包含样品断层信息的干涉信号。

OCT 依靠解析该干涉信号，反演得到样品纵向深度与横向形貌图像，MZI 的光路匹配能力直接决定干涉信号的有效提取效果。

三、核心参数（结合 OCT 应用说明）

1. 工作波段：匹配 OCT 系统中心工作波长与光谱范围，波段适配性决定设备的成像穿透深度、组织 / 材料吸收特性，是选型首要指标。
2. 分光比：指参考臂与样品臂的光功率分配比例，直接影响 OCT 系统整体信噪比与探测灵敏度，需根据成像场景做优化配比。
3. 光程可调范围：对应 OCT 的最大成像深度，光程调节量程越大，系统可探测的样品纵深范围越广；调节精度则影响深度方向分辨率。
4. 插入损耗：表征光信号在器件内的功率衰减，低插入损耗可减少光源功率浪费，提升 OCT 弱信号探测能力。
5. 相位稳定性：外界环境易引发光路相位漂移，高相位稳定度能抑制干涉噪声，保障 OCT 成像画面无畸变、实时扫描连续稳定。
6. 偏振相关特性：包含偏振损耗、偏振消光比等参数，可规避偏振态变化带来的信号失真，尤其适用于高分辨率、高精度 OCT 成像场景。
7. 光路一致性：两路传输光路的对称性，决定 OCT 轴向分辨率与成像均匀性，是保证断层图像细节还原能力的关键。