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（２）SS-OCT方式の基本原理

SS-OCTの全体の構成は以下の通りであった




xy分解能

次にｘｙ方向の分解能に関して議論する

ｘｙ方向の分解能は不十分なサンプリング数によって画像が不鮮明化する場合と、

プローブ光のスポットサイズが十分小さくないために分解能が制限される。

ここでは、ｘｙ方向の分解能をｚ方向の分解能を考えたときと同じようなロジックできめる。

サンプリング数は十分だったと仮定して、FWHMのスポットサイズを�凾ЁWHMとしｘｙ分解能とすると、



上式のｗ０はGaussianビームウェストで、半値幅とビームウェストを比較して導かれる。


OCT用光源

次にOCT用光源に使用する光源に関して説明する。外部共振器型半導体レーザを除けば、2000年あたりでの技術レベルは

以下に示した光源が知られている。



上記をみてわかるように、光源の性質だけ見ると、広帯域で分解能がよいのが固体レーザやフォトニック結晶ファイバをもちいたレーザである

ことがわかるが、コストの観点で広く使われているのがSLD光源である。

今後はフォトニック結晶系の価格をどの程度抑えられるかによって主流になる光源もかわってくると思われる。


Photo detectorの感度とノイズ

SS-OCTにはPhoto detectorを用いて干渉信号を検出する。その時のノイズは避けて通れず、精度悪化の要因になる。

ここではそのノイズと信号の関係に関して述べる。

PDでの有効的な光電流（信号）は干渉項のみからくるので、



となる。ここで、ηはPD光電変換効率、Pはサンプルとリファレンスの強度で、ｑは素電荷である。

ではノイズはというと、以下の４つを考える。

�@ショットノイズ
�AExcess noise (Relative Intensity Noise)
�BReciever noise(thermal noise)　熱雑音
�Cflicker noise フリッカーノイズ（1/f noise）

である。通常�CのPDのアンプで発生するこの1/fノイズは、その名の通り量が信号周波数1/fで減衰するため、

ディテクタにハイパスフィルターをおおよそ１０kHz程度に設定して、低周波は通過しないようにする。

そこで今回考慮するのは�@�A�Bの主要ノイズを考える。それぞれのノイズの和は以下のようになる。



ここで、Bは計測周波数帯域で�刄ﾋeffはディテクタに入る有効波長帯域、ρLは有効ロード抵抗でアンプノイズも抵抗として含んでいる。

ビームスプリッタが理想的な５０：５０で分割できるとした場合、サンプル面の反射率をRとすると、

Signal to Noise Ratio（信号雑音比）は





上式のSNRとサンプルからの反射率の関係をグラフに表した。

上グラフの関係は入射光量：10mW、量子効率：0.8、波長800ｎｍ、レファレンスミラーの反射率：0.99、計測バンド幅：100kHz、

レシーバノイズ電流：0.5pW/√Hz、偏光度：１、波長幅：250nmとしたときの結果である。

Ｅｘｃｅｓｓノイズが一番大きく、その次がショットノイズ、最後に熱雑音となっているが、これらの関係は入射光量計測帯域等に関係するため、

一概にどの雑音が一番効くかを議論することは難しい。つまり、対象とするものに対して計算するしかない。