基于谱域偏振敏感光学相干层析的局域偏振属性提取及生物组织烧伤深度的定量测量

本文提出了一种基于谱域偏振敏感光学相干层析(SD-PSOCT)成像系统的局域偏振属性提取算法,并将其用于生物组织烧伤深度的定量测量。该SD-PSOCT系统采用全单模光纤器件,使用光纤型偏振控制器实现单偏振态入射样品,利用线性波数光谱仪实现偏振敏感探测,基于逐层迭代算法恢复局域偏振属性信息。测量了四分之一波片的相位延迟和光轴方位角,重建了不同程度烧伤牛腱组织的OCT强度图像、累积相位延迟层析图像、累积光轴方位角层析图像、局域相位延迟层析图像和局域光轴方位角层析图像。基于局域相位延迟层析图像定量测量了不同程度烧伤牛腱组织的烧伤深度,验证了该系统用于定量测量生物组织烧伤深度的可行性和临床应用潜力。

三分量地震资料的偏振分析

将奇异值分解运用于三分量地震资料矩阵中,得到了径向能量这一具有物理内涵的数学表达式.证明了资料矩阵的总能量可用奇异值的平方和来表达,以及P波到达的径向能量最大值在第一奇异向量方向出现.据此得到偏振属性,其中最显著的特点P波出现在径向能量接近于最大的地方,这可以给弱信号提供较准确的到时.为发展同时利用偏振和频散资料的联合反演不同周期面波相速度的横向不均匀分布这一新的反演方法提供偏振分析的基础数据.

三分向台阵数据的偏振分析

给出了一种三分向地震台阵数据偏振分析的技术,并应用于挪威南部NORESS台阵三分向拾震器记录到的一大组区域事件。仔细分析了区域震相P_n、S_n和乙的偏振性质。该技术基于Flinn(1965)最先提出的一种时域算法,通过解协方差矩阵的本征值问题,在滑动时间窗内计算偏振椭圓,由运动椭圆导出表征质点运动的各种属性。通过对不同拾震器的协方差矩阵求平均,把上述方法扩展到了由多个三分向拾震器组成的台阵情况,这样,当噪声和地方散射效应不相关时,可使方差估计减小1/M(M为拾震器数)。此方法的一个重要特点是穿过台阵相干波前的相速度不需要有很高精度。数据分析的重要结果为:在整个短周期频带内,很好地确定了P_n和S_n的偏振;由P_n和L_g波动获得了源方位的估计及S_n和L_g波独特的偏振属性使得在多数情形下能把这些震相区别出来。