Расширение возможностей оптической когерентной томографии с помощью поляризованного излучения тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

4

ГЛАВА 1. Обзор литературы

1.1. Оптическая когерентная томография (ОКТ)

1.2. Возможности ОКТ в исследовании биологических объектов

1.3. Использование поляризованного излучения в ОКТ

1.3.1. Сохраняющее поляризацию волокно в ОКТ

1.3.2. Оптимизация оптических схем для повышения отношения сигнала к шуму

1.3.3. Поляризационно-чувствительная ОКТ (ПЧ ОКТ)

ГЛАВА 2. Корреляционно-временной анализ низкокогерентных интерференционных схем с дефектами анизотропии в оптическом тракте

2.1. Принципы корреляционно-временного подхода в интерферометрии с широкополосными источниками поляризованного излучения

2.2. Корреляционно-временной анализ в случае одного дефекта анизотропии в оптическом тракте

2.2.1. Дефекты при торцевом сочленении двух сохраняющих поляризацию оптических волокон

2.2.2. Модель искусственно наведенного дефекта анизотропии в сохраняющем поляризацию оптическом волокне

2.2.3. Экспериментальное исследование эффекта вычитания в случае наведенного дефекта анизотропии

2.3. Корреляционно-временной анализ для произвольного количества дефектов анизотропии в оптическом тракте

2.3.1. Вывод общей формулы

2.3.2. Определение амплитуд и задержек

2.3.3. Теория возмущений

2.3.4. Учет дисперсии оптического тракта

2.3.5. Примеры применения корреляционно-временного анализа

2.3.5.1. Дефекты анизотропии до светоделительного элемента

2.3.5.2. Экспериментальное и теоретическое исследование дефектов анизотропии в плечах низкокогерентного интерферометра 76 2.4. Заключение

ГЛАВА 3. Экспериментальное исследование расширения возможностей ОКТ для исследования биологических объектов с помощью поляризованного излучения

3.1. Введение

3.2. ОКТ для улучшения качества рефракционной хирургии глаза

3.3. Совместное исследование свойств биотканей с помощью кросс-поляризационной и стандартной ОКТ

Актуальность работы. Оптическая когерентная томография (ОКТ) [1-6] - новый неинвазивный метод построения двумерных образов внутренней микроструктуры как прозрачных [1], так и сильно рассеивающих объектов [2] с пространственным разрешением от единиц [7] до 20-25 мкм на глубину до нескольких сантиметров в прозрачных и до 2-3 мм в рассеивающих средах. Повышенный интерес к данному методу обусловлен возможностью получения прижизненной информации о внутренней структуре биообъектов с высоким разрешением в режиме реального времени. По сравнению с другими методами визуализации биотканей такими как, ЯМР томография [8-10] и ультразвуковая томография [11-13], ОКТ обладает более высоким разрешением, относительной простотой метода и дешевизной. Конфокальная микроскопия [14-16] обладает большим по сравнению с ОКТ разрешением, однако глубина визуализации данным методом не превышает нескольких сотен микрон. Кроме того, диапазон применения конфокальной микроскопии ограничен лишь слабо рассеивающими средами. Последнее ограничение может быть устранено совмещением ОКТ и конфокальной микроскопии, что привело к созданию оптической когерентной микроскопии (ОКМ) [17-19].

Метод ОКТ основан на получении двумерных изображений приповерхностных слоев биотканей с использованием интерферометрии излучения ближнего ИК диапазона с малой длительностью когерентности (несколько десятков фемтосекунд). Для ранней диагностики неопластических и других патологических процессов необходимы неинвазивные методы, обладающие высоким пространственным разрешением. ОКТ является одним из наиболее многообещающих методов в этой области. Показателем перспективности метода может служить тот факт, что всего за десять лет со времени его появления в 1991 г. было опубликовано более 800 работ, посвященных ОКТ и его применениям. Кроме того, в течение последних 5 лет 4 на каждой крупной конференции по применению оптических методов в медицине обязательно есть отдельная секция, посвященная ОКТ. Однако, несмотря на значительные успехи, возникают сложности продвижения ОКТ в клиническую, практику, связанные с нетранспортируемостью ОКТ установок, а также отсутствием воспроизводимости результатов. Данная проблема может быть решена при использовании удерживающих поляризацию оптических волоконных световодов. В этом случае динамический диапазон прибора и качество получаемых образов биотканей может сильно ограничиваться паразитными областями когерентности, связанными с дефектами анизотропии оптического тракта. Влияние данных областей когерентности на ОКТ сигнал может быть подавлено за счет использования поляризованного излучения. Применение поляризованного излучения позволяет также увеличить глубину видения ОКТ и контрастность визуализируемых данным методом слоев биотканей за счет эффективного использования мощности источника. Достаточная глубина видения (2-3 мм) и контрастность получаемых образов необходима для уверенной диагностики большого числа патологий в стоматологии, дерматологии, офтальмологии и других областях медицины. Глубину видения можно повысить также за счет увеличения мощности источника, однако, мощность надежных и компактных источников низкокогерентного излучения - суперлюминесцентных диодов обычно ограничена несколькими милливаттами. Другая проблема, которая может быть решена при использовании поляризованного излучения, связана с недостаточной специфичностью ОКТ. С помощью ОКТ затруднительно отличать различные по природе патологические изменения такие, как хроническое воспаление, рак, папилломатоз и рубцовые изменения. Получение нового вида информации по сравнению с нечувствительной к состоянию поляризации ОКТ позволит существенно повысить такие показатели, как информативность и специфичность метода.

Цель работы. Целью настоящей работы является исследование влияния дефектов анизотропии оптического тракта на ОКТ изображения, а также расширение возможностей ОКТ для изучения биологических объектов и повышение эффективности использования мощности источника в интерференционных схемах для ОКТ с помощью поляризованного излучения с малой длительностью когерентности. В связи с поставленной целью работа была направлена на решение следующих задач.

1. Теоретическое и экспериментальное исследование распространения поляризованного излучения с малой длительностью когерентности в анизотропном оптическом тракте с дефектами анизотропии и влияния данного тракта на корреляционные характеристики излучения.

2. Создание на основании результатов проведенного анализа ОКТ установки с использованием удерживающих поляризацию волоконных световодов, предназначенной для широкого круга применений.

3. Применение поляризованного излучения для повышения диагностической ценности метода ОКТ при экспериментальном исследовании биологических объектов.

4. Исследование возможных путей применения поляризованного излучения для повышения эффективности использования мощности источника.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы по состоянию вопроса, главы, посвященной теоретическому и экспериментальному исследованию вопросов распространения низкокогерентного излучения в оптическом тракте с дефектами анизотропии, возникающих при разработке оптического когерентного томографа; главы, посвященной исследованию повышения возможностей ОКТ при изучении биотканей, и главы, посвященной повышению использования эффективности мощности источника в методе ОКТ с помощью поляризованного излучения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сформулируем основные результаты, полученные в диссертации.

1. Методом корреляционно-временного анализа исследовано распространение поляризованного излучения с малой длительностью когерентности в одномодовых волоконных световодах с дефектами анизотропии. Теоретически и экспериментально показано существование эффекта вычитания паразитных пиков в ортогональных поляризациях, связанных с дефектами анизотропии оптического тракта. Установлено, что глубина вычитания определяется анизотропией коэффициента ответвления светоделительного элемента и/или дихроизмом оптического тракта.

2. Разработана математическая модель анализа большого количества дефектов анизотропии оптического тракта, которая позволила сформулировать эффективную теорию возмущений для вычисления корреляционных характеристик излучения с малой длительностью когерентности.

3. Предложена новая интерференционная схема для ОКТ, позволяющая повысить эффективность использования мощности источника до четырех раз.

4. Создана экспериментальная установка для последовательного получения карт коэффициента обратного рассеяния (стандартный ОКТ образ) и величины рассеянной назад компоненты излучения в ортогональной поляризации (кросс-поляризационный ОКТ образ). При помощи разработанной установки показано, что стандартная ОКТ и КП ОКТ при совместном применении повышают диагностическую ценность ОКТ и способны дифференцировать некоторые виды патологий, которые неотличимы при их исследовании методом стандартной ОКТ.

5. Путем сравнения КП ОКТ образов с гистохимическими срезами показано, что способность покровных тканей человека рассеивать назад излучение в ортогональной поляризации связана с количественным содержанием, локализацией и пространственной ориентацией волокнистых структур, таких как коллагены. Для здоровых тканей сигнал в ортогональной поляризации связан как с деполяризацией, так и с изменением состояния поляризации при сохранении высокой степени поляризации излучения. В то же время при злокачественных (рак) и доброкачественных (рубец) патологиях КП ОКТ сигнал, связанный с деполяризацией, значительно превосходит сигнал, связанный с изменением состояния поляризации при сохранении высокой степени поляризации, и степень деполяризации излучения Рубцовыми тканями существенно выше по сравнению с раковыми.

6. Экспериментально исследованы возможности оптической когерентной томографии для неинвазивного мониторинга лазерной абляции биотканей. Показано, что использование рассеянной компоненты света для in situ мониторинга коррекции рефракционных аномалий зрения расширяет рабочий диапазон углов по сравнению с использованием отраженной компоненты. Достигнутое разрешение определения максимальной глубины абляции роговицы (2-5 мкм) обеспечивает необходимую точность in situ мониторинга рефракционной хирургии при коррекции рефракционных аномалий глаза эксимерным лазером с широким пучком.

1. Huang D., Wang J., Lin C.P., Shuman J. S., Stinson W.G., Chang W., Нее M.R., Flotte Т., Gregory K., Puliafito C.A., and Fujimoto J.G., "Optical coherence tomography,"' Science 254, 1178-1181, (1991).

2. Schmitt J.M., "Optical Coherence Tomography (OCT): A Review," IEEE J. Sel. Top. In Quant. Electr., 5, 1205-1215, (1999).

3. Brezinski M.E., Fujimoto J.G., "Optical Coherence Tomography: High-Resolution Imaging in Nontransparent Tissue," IEEEJ. Sel. Top. In Quant. Electr., 5, 1185-1192,(1999).

4. Fercher A.F., "Optical Coherence Tomography," J. Biomed. Opt., 1, 157-173,(1996).

5. Drexler W., Morgner U., Kartner F.X., Pitris C., Boppart S. A., Li X.D., Ippen E.P., Fujimoto J.G., "In vivo ultrahigh-resolution optical coherence tomography" Opt. Lett.r vol. 24, p. 1221-1223 (1999).

6. Johnson G.A., Benveniste H., Black R.D., Hedlund L.W., Maronpot R.R., Smith B.R., "Histology by magnetic resonance microscopy", Mag. Reson. Q., vol. 9, p. 1-30, 1993.

7. Passmann C., Ermert H., "A 100 MHz ultrasound imaging system for dermatologic and ophthalmologic diagnostics," IEEE Trans. Ultrason., Ferroelect., Freq. Contr., vol. 43,p. 545-552, 1996.

8. Benkeser P.J., Churchwell A.L., Lee C., Aboucinaser D.M., "Resolution limitations in intravascular ultrasound imaging," J. Amer. Soc. Echocardiol., vol. 6, 158-165, 1993.

9. Foster F.S., Pavlin C.J., Harasievicz K.A., Christopher D.A., Turnbull D.H., "Advances in ultrasound biomicroscopy," Ultrasound in Med. And Biol., vol. 26, p. 1-27, 2000.

10. Wilson Т., in Confocal Microscopy, T. Wilson, ed., Academic, London, p. 1-64, 1990.

11. Koester C.J., in Handbook of Biological Confocal Microscopy, J.B. Pawley, ed. Plenum, New York, p. 207-214, 1990.

12. Kempe M, Rudolph W, Welsch E, "Comparative study of confocal and heterodyne microscopy for imaging through scattering media", J. Of The Optical Society Of America A, vol. 13, p. 46-52, 1996.

13. Izatt J.A., Нее M.R., Owen G.M., Swanson E.A., Fujimoto J.G., "Optical coherence microscopy in scattering media," Opt. Lett., vol. 19, p. 590-592, (1994).

14. Beaurepaire E., Boccara A.C., Lebec M., Blanchot L., Saint-Jalmes H., "Full-field optical coherence microscopy," Opt. Lett., vol. 23, p. 244-246, (1998).

15. Xu F., Pudavar H.E., Prasad P.N., Dickensheets D., "Confocal enhanced optical coherence tomography for nondestructive evaluation of paints and coatings," Opt. Lett., vol. 24, p. 1808-1810, (1999).

16. Gildea J., "Low light level TV techniques", Appl. Opt., vol. 9, p.2230-2235, (1970).

17. Duguay M.A., Mattick A.T., "Ultrahigh speed photography of picosecond light pulses and echoes," Appl Opt., vol. 10, p. 2162-2170, (1971).

18. Fork R.L., Greene B.I., Shank C.V. "Generation of optical pulses shorter than 0.1 psec by colliding pulse mode locking," Appl Phys. Lett., vol.38, p. 671-672,(1981).

19. Fujimoto J.G., De Silvestri S., Ippen E.P., Puliafito C.A, Margolis R., Oseroff A. "Femtosecond optical ranging in biological systems," Opt. Lett., vol. 11, p. 150-152, 1986.

20. Youngquist R.C., Carr S., Davies D.E.N., "Optical coherence-domain reflectometry: a new optical evaluation technique," Opt. Lett., vol. 12, p. 158-160,1987).

21. Takada K., Yokohama I., Chida K., Noda J., "New measurement system for fault location in optical waveguide devices based on an interferometric technique," Appl Opt., vol. 26, p. 1603-1606, (1987).

22. K. Takada, K. Chida, and J. Noda "Precise method for angular alignment of birefringent fibers based on an interferomic technique with a broadband source" v.26, p. 2979-2987, Appl Opt. (1987)

23. Fercher A.F., Mengendoht, Werner W., "Eye-length measurement by interferometry with partially coherent light," Opt. Lett., vol. 13, p. 1867-1869,1988).

24. Lin C.-F., Lee B.-L., "Extremely broadband AlGaAs/GaAs superluminescent diodes," Appl. Phys. Lett., vol. 71, p. 1598-1600, (1997).

25. Свистов B.M. "Радиолокационные сигналы и их обработка," М., "Сов. Радио," 1977, стр. 195.

26. Fercher A.F., Hitzenberger С.К., Drexler W., Kamp G., Sattmann H., "In vivo optical coherence tomography," Am. J. Ophthalmol., vol. 116, p. 113-114, (1993).

27. Нее M.R., Izatt J.A., Swanson E.A., Huang D., Lin C.P., Schuman J.S., Puliafito C.A., Fujimoto J.G., "Optical coherence tomography of the human retina," Arch. Ophthalmol., vol. 113, p.326-332, (1995).

28. Puliafito C.A., Нее M.R., Lin C.P., et al., "Imaging of macular diseases with optical coherence tomography," Ophthalmol., vol. 120, p 217-229, (1995).

29. Schmitt J.M., Yadlovsky M.J., Bonner R.F., "Subsurface imaging of living skin with optical coherence microscopy", Dermatology vol. 191, p. 93-98, (1995).

30. Pitris C., Jesser C., Boppart S.A., Stemper D., Brezinski M.E., Fujimoto J.G., "Feasibility of optical coherence tomography for high-resolution imaging of human gastrointestinal tract malignancies", J. Gastroenterol., vol. 35, p. 87-92, (2000).

31. Colston B.W., Sathyam U.S., Da Silva L.B., Everett M.J., Stroeve P., Otis L.L., "Dental OCT", Optics Express, vol. 3, p. 230-238, (1998).

32. Тучин В.В., "Лазеры и волоконная оптика в биомедицинских исследованиях," Изд. Сарат. ун-та, 1998.

33. Bouma В.Е., Nelso L.E., Tearney G.J., Jones D.J., Brezinski M.E., Fujimoto J.G., "Optical coherence tomographic imaging of human tissue at 1.55 prn and 1.81 (im using Er- and Tm-doped fiber sources," J. Biomed. Opt., vol. 3, p.76-79, (1998).

34. Wang R.K., Xu X., Tuchin V.V., Elder J.B., "Concurent enhancement of imaging depth and contrast for optical coherence tomography by hyperosmoticagent," J. Opt. Soc. Am. B, vol. 18, p. 948-953, (2001).

35. Baumgartner A., Hitzenberger C.K., Sattmann H., Drexler W., Fercher A.F., "Signal and resolution enhancement in dual-beam optical coherence tomography of the human eye," J. Biomed. Opt., vol. 3, p. 45-54, (1998).

36. Schmitt J.M., Lee S.L., Yung K.M., "An optical coherence microscope with enhanced resolving power in thick tissue," Opt. Commun., vol. 142, p. 203207, (1997).

37. Paschotta R., Nilsson J., Tropper A.C., Hanna D.C., "Efficient superfluorescent light sources with broad bandwidth," IEEE J. Select. Topics Quantum. Electron., vol. 3, p. 1097-1099, (1997).

38. Chin S.R., Swanson E.A., "Blindness limitations in optical coherence domain reflectometry," Electron. Lett., vol. 294, p. 2025-2027, (1993).

39. Swanson E.A., Huang d., Нее M.R., Fujimoto J.G., Lin C.P., Puliafito C.A., "High-speed optical coherence domain reflectometry," Opt. Lett., vol. 17, p. 151-153,(1992).

40. Izatt J.A., Kulkarni M.D., Wang H.-W., Kobayashi K., Sivak Jr. M.V., "Optical coherence tomography and microscopy in gastrointestinal tissues," IEEE J. Sel. Top. Quant. Elect., vol. 2, p. 1017-1028, (1996).

41. Sala K.L., Kenney-Wallace G.A., Hall G.E., "CW autocorrelation measurements of picosecond laser pulses," IEEE J. Quant. Elect., vol. QE-16, p. 990-996, (1980).

42. Pan Y., Lankenau E., Welzel J., Birngruber R., Engelhardt R., "Optical coherence-gated imaging of biological tissues," IEEE J. Sel. Top. Quant. Elect., vol. 2, p. 1029-1034,(1996).

43. Tearney G.J., Bouma B.E., Fujimoto J.G., "High-speed phase- and group-delay scanning with a grading-based phase control delay line," Opt. Lett., vol. 22, p. 1811-1813,(1997).

44. Rollins A.M., Kulkarni M.D., Yazdanfar S., Ung-arunyawee R., Izatt J.A., "In vivo video rate optical coherence tomography," Opt. Expr., vol.3, p. 219-229, (1998).

45. Szydlo J., Delachenal N., Gianotti R., Walti R., Bleuler H., Salathe R.P., "Air-turbine driven optical low-coherence reflectometry at 28.6-kHz scan repetition rate," Opt. Commun., vol. 154, p. 1-4, (1998).

46. Su С. В., "Achieving variation of the optical path length by a few millimeters at millisecond rates for imaging of turbid media and optical interferometry: a new technique," Opt. Lett., vol. 22, p. 665-667, (1997).

47. Bourquin S., Monterosso V., Seitz P., Salathe R.P., "Video-rate optical low-coherence reflectometry based on a linear smart detector array," Opt. Lett., vol. 25, p. 102-104, (2000).

48. Tearney G.J., Bouma B.E., Boppart S.A., Golubovich В., Swanson E.A., Fujimoto J.G., "Rapid acquisition of in vivo biological images by use of optical coherence tomography," Opt. Lett., vol. 21, p. 1408-1410, (1996).

49. Kaminov I.P., "Polarization in optical fibers," IEEE J. Quant. Electron., vol. QE-17, p. 15-22,(1981).

50. Dianov E.M., Grudinin A.B., Gurjanov A.N., Gusovsky D.D., Harutjunian Z.E., Ignatjev S.V., Smimov O.B. "Circular Core Polarization-Maintaining Optical Fibers With Elliptic Stress-Induced Cladding", J. Lightwave Technology, v. 10, p. 118-124, (1992).

51. Noda J., Okamoto K., Sasaki Y., "Polarization-Maintaining fibers and their applications," J. Lightwave Technology, v. LT-4, p. 1071-1089, (1986).

52. F. I. Feldchtain, V. М. Gelikonov, G. V. Gelikonov, N. D. Gladkova, V. I. Leonov, A. M. Sergeev, Y. I. Khanin "Optical fiber interferometer with PZT scanning of interferometer arm optical length", US patent 5867268 (2.02.1999).

53. F. I. Feldchtain, V. M. Gelikonov, G. V. Gelikonov, N. D. Gladkova, V. I. Leonov, A. M. Sergeev, Y. I. Khanin "Optical fiber interferometer and piezoelectric modulator", US patent 583564 (11.10.1998).

54. Jones R.C. A new calculus for the treatment of optical sistems. I. Discription and discussion of the calculus // JOSA. 1941. V.31, p.488-493.

55. Hurwitz H., Jones R.C. A new calculus for the treatment of optical sistems. II. Proof of three general equivalence theorems II JOSA. 1941. V.31, p.493-499.

56. C.D. Poole "Statistical treatment of polarization dispersion in single-mode fiber" v. 13, No.8, 687, Opt. Lett. (1988)

57. Залогин A.H., Козел C.M., Листвин B.H. Распространение немонохроматического излучения в анизотропных одномодовых волоконных световодах // Изв. вузов Радиофизика. 1986. Т.29, N.2. С.243-245.

58. Геликонов В.М., Куранов Р.В., Морозов А.Н. "Корреляционно-временной анализ распространения низкокогерентного излучения в оптическом тракте с дефектами анизотропии," Квантовая Электроника, 32, 59-66, (2002).

59. Куранов Р.В., Геликонов В.М., Морозов А.Н., "Корреляционно-временной анализ в задачах низкокогерентной интерферометрии с анизотропным трактом распространения излучения", Препринт ИПФ РАН №560, Н. Новгород, (2001).

60. Куранов Р.В., "Корреляционно-временной анализ низкокогерентных интерференционных схем с произвольным количеством дефектов анизотропии в оптическом тракте", Квантовая Электроника, т.ЗЗ, №2, (2003).

61. W. V. Sorin, D. М. Baney, "A simple intensity noise reduction technique for optical low-coherence reflectometry," IEEE Photon. Technol. Lett., vol. 4, p. 1404-1406, (1992).

62. А. М. Rollins, J.A. Izatt, "Optimal interferometer designs for optical coherence tomography," Opt. Lett., vol. 24, p. 1484-1486, (1999).

63. В. M. Геликонов, Г. В. Геликонов, Р. В. Куранов, А. М. Сергеев, Ф. И. Фельдштейн, "Оптический интерферометр (варианты)", патент РФ №2169347.

64. J. F. de Boer, Т. Е. Milner, М. J. van Gemert, J. S. Nelson, "Two-dimensional birefringence imaging in biological tissue by polarization-sensitive optical coherence tomography" Opt. Lett., Vol. 22, p. 934-936, (1997).

65. K. Schoenenberger, B. W. Colston, Jr., D. J. Maitland, L. B. DaSilva, and M. J. Everett, "Mapping of birefringence and thermal damage in tissue by use of polarization-sensitive optical coherence tomography", Appl. Opt., vol. 37, p. 60266036, (1998).

66. J. F. de Boer, S. M. Srinivas, A. Malekafzali, Z. P. Chen, J. S. Nelson, "Imaging thermally damaged tissue by polarization sensitive optical coherence tomography", Opt. Expr., Vol 3, p. 212-218, (1998).

67. A. Baumgartner, S. Dichtl, С. K. Hitzenberger, H. Sattmann, B. Robl, A. Moritz, Z. F. Fercher, W Sperr, "Polarization-sensitive optical coherence tomography of dental structures," Caries Research, Vol 34, p. 59-69, (2000).

68. J. M. Schmitt, S. H. Xiang, "Cross-polarized backscatter in optical coherence tomography of biological tissue," Opt. Lett., Vol 23, p. 1060-1062, (1998).

69. J. F. de Boer, S. M. Srinivas, В. H. Park, Т. H. Pham, Z. P. Chen, Т. E. Milner, J. S. Nelson, "Polarization effects in optical coherence tomography of various biological tissues," IEEE J. Sel. Topics Quant. Electron., Vol 5, p. 12001204, (1999).

70. J. F. de Boer, Т. E. Milner, J. S. Nelson, "Determination of the depth-resolved Stokes parameters of light backscattered from turbid media by use of polarization-sensitive optical coherence tomography," Opt. Lett., Vol 24, p. 300302, (1999).

71. J. E. Roth, J. A. Kozak, S. Yazdanfar, A. M. Rollins, J. A. Izatt, "Simplified method for polarization-sensitive optical coherence tomography," Opt. Lett, Vol. 26, p. 1069-1071, (2001).

72. S. L. Jiao, G. Yao, L. H. Wang, "Depth-resolved two-dimensional Stokes vectors of backscattered light and Mueller matrices of biological tissue measured with optical coherence tomography," Appl. Opt., Vol. 39, p. 6318-6324, (2000).

73. С. E. Saxer, J. F. de Boer, В. H. Park, Y. H. Zhao, Z. P. Chen, J. S. Nelson, "High-speed fiber-based polarization-sensitive optical coherence tomography of in vivo human skin," Opt. Lett., Vol. 25, p. 1355-1357, (2000).

74. N.M. Shakhova, V.M. Gelikonov, V.A. Kamensky, R.V. Kuranov, I.V. Turchin, "Clinical aspects of the endoscopic optical coherence tomography and the ways for improving its diagnostic value," Laser Physics, vol. 12, p. 617-626, (2002).

75. А .Я. Хинчин, "Теория корреляции стационарных стохастических процессов," УМН, вып. 5, стр. 42-51, (1938).

76. A.M. Smith "Polarization and magnetooptic properties of single-mode optical fiber" v. 17, No. 1, 52, Appl. Opt. (1978)

77. Козел C.M., Листвин B.H., Шаталин C.B., Юшкайтис Р.В. Влияние случайных неоднородностей в волоконном световоде на сдвиг нуля в кольцевом интерферометре // Оптика и спектроскопия. 1986. Т.60, вып.6. С.1295-1299.

78. Sakai J. Degree of polarization including the random-mode-conversion in anisotropic single-mode optical fibers// J. Opt. Soc. Am. 1984. V.A1, p.1007-1018.

79. Малыкин Г.Б., Позднякова В.И. Математическое моделирование случайной связи поляризационных мод в одномодовых волоконных световодах. Часть II. Дрейф нуля в волоконном кольцевом интерферометре // Оптика и спектроскопия, т.84, с.145-151, 1998.

80. К. Mochizuki "Degree of polarization in jointed fibers: the Lyot depolarizer" v.23, No. 19, p.3284-3288, Appl. Opt. (1984)

81. Y. Namihira, M. Kudo and Y. Mushiake "Effect of mechanical stress on the transmission characteristics of optical fiber" v. 60-c, p.107-115, Electronics and communications in Japan, (1977).

82. Унгер Х.-Г. Планарные и волоконные оптические волноводы (М., Мир, 1980, с.234)

83. Lefevre Y.C. Single-mode fibre fractional wave devices and polarisation controllers // Electron. Lett. 1980. V.16, N20. P.778-780.

84. Малыкин Г.Б., Степанов Д.П. Экспрессный анализ состояния поляризации излучения с помощью вращающегося поляризатора. Изв. вузов. Радиофизика. 1990. Т.36, N2. С.255-258.

85. В.А. Ильин, Э.Г. Позняк "Линейная Алгебра", Изд. "Наука" 1978, 1984г.г., стр. 58

86. Семенов А.Б. Волоконная оптика в локальных и корпоративных сетях связи, (М., КомпьютерПресс, 1998, с.25)

87. Геликонов В.М., Леонов В.И., Новиков М.А. Квантовая Электроника, 16, 1905, (1989)

88. С. Ustundag, Н. Bahcecioglu, A. Ozdamar, С. Aras, R. Yildirim, S. Ozkan, "Optical coherence tomography for evaluation of anatomical changes in the cornea after laser in situ keratomileusis" J. Cataract. Refract. Surg., 26, 1458-1462 (2000).

89. C. Wirbelauer, C. Scholz, H. Hoerauf, R. Engelhardt, R. Birngruber, H. Laqua, "Corneal optical coherence tomography before and immediately after excimer laser photorefractive keratectomy", Am. J. Opthalmol, 130, 693-699, (2000).

90. E. Helidonis, E. Sobol, G. Kavvalos, J. Bizakis, P. Christodoulou, G. Velegrakis, J. Segas, V. Bagratashvili, "Laser shaping of composite cartilage grafts," Am. J. Otolaryngology, vol. 14, p. 410-412, (1993).

91. V.N. Bagratashvili, E.N. Sobol, A.P. Sviridov, V.K. Popov, A.I. Omel'chenko, S.M. Howdle, "Thermal and diffusion processes in laser-induced stress relaxation and reshaping of cartilage," J. Biomechanics, vol. 30, p. 813-817, (1997).

92. A. Sviridov, E. Sobol, N. Jones, J. Lowe, "Effect of Holmium laser radiation on stress, temperature and structure alterations in cartilage," Lasers in Medical Science, vol. 13, p. 73-77, (1998).

93. V.A. Kamensky, R.V. Kuranov, G.V. Gelikonov, S.V. Muraviov, A. Malyshev, A.M. Yurkin, F.I. Feldchtein, N.M. Bityurin, "In-situ observation of IR and UV solid state laser modifications of lens and cornea", in Proc. SPIE, Vol. 3254, p. 390-397, (1998).

94. C.K. Hitzenberger, "Measurement of corneal thickness by low-coherence interferometry", Appl Opt., 31, 6637-6642, (1992).

95. W. Drexler, A. Baumgartner, O. Findl, C.K. Hitzenberger, H. Sattmann, A.F. Fercher, "Submicrometer precision biometry of the anterior segment of the human eye", Investigate Ophthalmology & Visual Science, 38, 1304-1313, (1997).

96. C.R. Munnerlyn, S.J. Koons, and J. Marshall, "Photorefractive keratektomy: A technique for laser refractive surgery", J. Cataract. Refract. Surg., 1, 46-52, (1988).

97. A.M. Razhev, S.N. Bagayev, V.M. Gelikonov, E.S. Kargapoltsev, R.V. Kuranov, I.V.Turchin, A.A. Zhupikov, "Excimer laser ophthalmic system assisted by optical coherence tomography," in Proc. SPIE, vol. 4245, p. 1-6, (2001).

98. S.N. Bagayev, V.M. Gelikonov, E.S. Kargapoltsev, R.V. Kuranov, A.M. Razhev, E.V. Turchin, A.A. Zhupikov "The Excimer Laser System for Refractive Surgery Assisted by Optical Coherence Tomograph," Laser Physics, Vol. 11, p. 1224-1227 (2001).

99. C.H. Багаев, A.M. Сергеев, B.M. Геликонов, A.M. Ражев, P.B. Куранов, A.A. Жупиков, И.В. Турчин, "УФ лазерная система с оптическойтомографией для микрохирургии глаза", Медицинская физика, №11, стр. 1415, (2001).

100. R.V. Kuranov, S.N. Bagayev, V.M. Gelikonov, G.V. Gelikonov, E.S. Kargapoltsev, A.M. Razhev, I.V. Turchin, A.A. Zhupikov, "Optical coherence tomography for in situ monitoring of laser corneal ablation," J. Biomed. Opt., v. 7, p. 633-642, (2002).

101. A.M. Razhev, and A. A. Zhupikov, "Excimer ArF laser with output energy of 0.5 J and He buffer gas," Quantum Electronics, vol. 27, p. 665-669, (1997).

102. Jl.C. Долин, "Теория оптической когерентной томографии," Изв. ВУЗов Радиофизика, том. XLI, стр. 1258-1289, (1998).

103. М.С. Knorz, В. Jendritza "Topographically-guided laser in situ keratomileusis to treat corneal irregularities," Ophthalmology, vol. 107, p. 1138-1143,(2000).

104. A. Stojanovic, T. A. Nitter, "200 Hz flying spot technology of the LaserSight LSX excimer laser in the treatment of myopic astigmatism," J. Cataract Refract Surg, vol. 27, p. 1263-1277, (2001).

105. A.V. Shakhov, А.В. Terentjeva, V.A. Kamensky, L.B. Snopova, V.M. Gelikonov, F.I. Feldchtein, A.M. Sergeev, "Optical Coherence Tomography

106. Monitoring for Laser Surgery of Laryngeal Carcinoma," J. Surg. Oncology., vol. 77, p. 253-259, (2001).

107. E.V. Zagaynova, O.S. Streltsova, N.D. Gladkova, L.B. Snopova, G.V. Gelikonov, F.I. Feldchtein, A.N. Morozov, J. Urology, 167, 1492-1496, (2002).

108. S.L. Jacques, J.R. Roman, K. Lee, "Imaging superficial tissues with polarized light," Lasers Sur. Med., vol. 26, p. 119-129, (2000).

109. D.J. Maitland, J.T. Jr Walsh, "Quantitative measurements of linear birefringes during heating of native collagen," Lasers Sur. Med. vol. 20, p. 310-318,(1997).

110. V. M. Gelikonov, D. D. Gusovsky, V. I. Leonov, M. A. Novikov, "About birefringence compensation in single-mode optical waweguides", PISMA ZH. TEKH. FIZ., Vol.13, p.775-779, (1987).

111. S.L. Jacques, K. Lee, Ramella-Roman, J.R., "Scattering of polarized light by biological tissues," In Proc. SPIE, vol. 4001, p. 14-28, 1999.

112. R.D. Lillie, Histopathologic technic and practical histochemistry (McGraw-Hill book company, New York-Toronto-Sydney-London, 1965).

113. I. Yokohama, K. Okamoto, J. Noda, "Fibre-optic polarising beam splitter employing birefringent-fibre coupler", Electronics Lett., vol. 21, p. 415-416, 1985.

114. РОССИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННА^ БИЕЛИЭТ^:'//