Hochauflösende optische Kohärenztomographie mit einem Superkontinuumlaser:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
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| Veröffentlicht: |
2012
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
1.1 MOTIVATION 1
1.2 EIGENER WISSENSCHAFTLICHER BEITRAG 2
1.3 GLIEDERUNG DER ARBEIT 3
2 GRUNDLAGEN 5
2.1 WELLENEIGENSCHAFTEN ELEKTROMAGNETISCHER STRAHLUNG . . . 5
2.1.1 POLARISATION 8
2.1.2 POYNTING-VEKTOR U N D INTENSITAET 9
2.2 INTERFERENZ U N D KOHAERENZ 10
2.3 GAUSSSTRAHLEN 12
2.3.1 EIGENSCHAFTEN VON GAUSSSTRAHLEN 12
2.3.2 ABCD-MATRIZEN FUER GAUSSSTRAHLEN 15
2.4 PHOTODETEKTOREN 16
2.5 GRUNDLAGEN DER OCT 19
2.5.1 TIME-DOMAIN OCT 24
2.5.2 FREQUENCY-DOMAIN OCT 26
2.5.3 AXIALE U N D LATERALE AUFLOESUNG BEI DER OCT . . . . 29
III
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IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
2.6 LICHTQUELLEN FUER DIE OCT 30
2.6.1 THERMISCHE QUELLEN 30
2.6.2 LEDS 31
2.6.3 SUPERLUMINESZENZDIODEN (SLDS) 31
2.6.4 KURZPULSLASER 32
2.6.5 SUPERKONTINUUMQUELLEN 33
2.7 AUFBAU VON PAPIER 35
3 STAND DER TECHNIK 3 7
3.1 OCT IN WISSENSCHAFT U N D FORSCHUNG 37
3.2 KOMMERZIELLE OCT-SYSTEME 38
3.3 QUALITAETSKONTROLLE VON PAPIER 40
4 SYSTEMDESIGN 4 5
4.1 AUSWAHL DES OCT-VERFAHRENS 45
4.2 AUSWAHL VON LICHTQUELLE U N D DETEKTOR 45
4.2.1 SUPERKONTINUUMQUELLE 45
4.2.2 SPEKTROMETER 47
4.3 AUFBAUALTERNATIVEN: FASEROPTIK VS. FREIRAUMOPTIK . . . . 47
4.4 MODELLIERUNG DES OCT-SIGNALS 50
4.4.1 MODELL DES INTERFEROMETERS 50
4.4.2 INTERFERENZSIGNAL IN ABHAENGIGKEIT DES WEGUNTER
SCHIEDS 55
4.5 AUFBAU DES OPTISCHEN SYSTEMS 62
4.5.1 KOLLIMATIONSOPTIK 62
IV
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
4.5.2 FOKUSSIEROPTIKEN 63
4.5.3 STRAHLTEILER 64
4.5.4 REFERENZSPIEGEL 65
4.5.5 SYSTEMINTEGRATION 65
5 SIGNALVERARBEITUNG 6 7
5.1 EINFLUSS DES SPEKTROMETERS 68
5.1.1 FAERBUNG DES SPEKTRUMS 68
5.1.2 NICHTAEQUIDISTANTE ABTASTUNG 69
5.1.3 TIEFPASSFILTERUNG DURCH ABBILDUNG DES EINGANGS
SPALTS 71
5.1.4 ADDITION VON DETEKTORRAUSCHEN 72
5.2 SPEKTRALANALYSE DER GEMESSENEN INTENSITAET 72
5.2.1 VORBEMERKUNGEN 72
5.2.2 BESCHREIBUNG DER VERFAHREN 74
6 CHARAKTERISIERUNG UND ERWEITERUNG DES MESSSYSTEMS 7 9
7 MESSERGEBNISSE AN PAPIER 8 5
7.1 MODELLIERUNG U N D SIMULATION D E R LICHTAUSBREITUNG IN
PAPIER 85
7.2 VERMESSUNG DER TESTMUSTER 90
7.3 WEITERFUEHRENDE ARBEITEN: ENTWICKLUNG V O N KONZEPTEN
ZUR BEWEGUNGSKOMPENSATION 95
8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 103
V
IMAGE 4
INHALTSVERZEICHNIS
ANHANG 107
A.L ABLAUFDIAGRAMM DER MONTE-CARLO-SIMULATION 109
A.2 EIGENSCHAFTEN DER PAPIERMUSTER 110
VERZEICHNISSE 113
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 113
TABELLENVERZEICHNIS 119
LITERATUR- UND QUELLENNACHWEISE 121
BETREUTE STUDENTISCHE ARBEITEN 129
EIGENE VEROEFFENTLICHUNGEN 131
VI
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