华盛顿哥伦比亚特区，2019年9月17日 - 纽约哥伦比亚大学的Christine Hendon和Michal Lipson研究小组的科学家使用微芯片绘制疾病诊断的背面图。
干扰技术，如蝙蝠声纳，但使用光而不是声波，在微芯片中使用已经存在了一段时间。这是第一次克服技术障碍来制造能够捕获高质量图像的微型设备。
眼科医生目前的光学相干断层扫描(OCT)设备和测量员的光检测和测距(LIDAR)机器体积庞大且昂贵。为了生产便宜的手持式OCT和LIDAR，小型化以适应自动驾驶汽车，需要小型化。
在AIP出版社的AIP Photonics中，该团队展示了他们的微芯片能够在人体组织中产生0.6毫米深的高对比度OCT图像。
“以前，我们受到限制，但使用我们在这个项目中开发的技术，我们可以说我们可以在芯片上制作任何尺寸的系统，”共同作者Aseema Mohanty说。“这是一个大问题!”
作者Xing Xing Ji同样很兴奋，并希望这项工作得到行业资助，开发一种小型，完全集成的手持式OCT设备，以便在资源匮乏的医院外进行经济实惠的部署。国家卫生研究院和美国空军都明确了解干扰技术小型化的优势，资助了吉的项目。
芯片级干涉仪的核心是可调谐延迟线的制造。延迟线计算光波如何相互作用，并通过调谐到不同的光路，这些光路就像相机上的不同焦距一样，它整理干涉图案以产生高对比度的3D图像。
Ji和Mohanty将一条0.4米长的Si3N4延迟线卷成一个紧凑的8平方毫米区域，并将微芯片与微型加热器集成在一起，对光敏Si3N4进行光学调谐。
“通过使用加热器，我们可以在没有任何活动部件的情况下实现延迟，从而提供高稳定性，这对于基于干扰的应用的图像质量非常重要，”Ji说。
但是，如果元件在很小的空间内弯曲，则在改变光路的物理尺寸时很难避免损耗。Ji先前优化了制造以防止光学损失。他将这种方法与新的锥形区域一起应用，将光刻图案精确地拼接在一起 - 这是实现大型系统的关键步骤。该团队在现有商用OCT系统上展示了可调谐延迟线微芯片，表明可以在保持高分辨率图像的同时探测更深的深度。
该技术应适用于所有干扰设备，Mohanty和Ji已经开始扩展LIDAR系统，这是最大的光子干涉系统之一。
标签： 医学图像
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