前言
光学相干层析成像（OCT）是一种利用光干涉现象测量物体内部结构的高分辨率、非接触式断层成像技术。过去它几乎是眼科医疗的专属，但近年来，扫频OCT凭借超高的成像速度与高灵敏度，已成功跨界至工业无损检测（NDT）领域，在新型显示面板品质检测、新能源电池制造中验证材料涂布的均匀性和焊缝检测等场景中发挥着关键作用。
技术演进
OCT类似"光学超声"，通过分析光波干涉重构三维图像。初代时域OCT依靠机械扫描，速度较慢；二代频域OCT大幅提速，包含临床主流的SD-OCT与极速深穿透的SS-OCT。
针对SS-OCT技术，武汉昊衡科技近期在焊缝深度及金属表面平整度测试及验证中取得重大技术突破。
武汉昊衡科技开发的扫频OCT系统的多层轴向分辨率可达170um；测量波动在±4um以内；测量深度可达10mm；最高速率可达400kHz。该系统能对10um的深度变化产生响应，可用于新能源电池制造和高精度焊缝检测等工业领域。
参数测量
- 轴向分辨率测试
轴向分辨率是衡量OCT系统性能的主要参数指标之一，越高的分辨率就会在轴向图上带来越清晰的成像结果。为了增加测试严谨性，实验系统采用多层盖玻片作为样品进行测试。所选盖玻片如图1所示。
图1.选取盖玻片厚度
选取的两个盖玻片厚度分别约为0.17mm和0.19mm，将两个盖玻片叠加放在样品台上。测得干涉信号数据，并通过处理得到的位置信息如图2所示。需要说明的是，解调图中"－"号表示在0基准面以上，"＋"表示在0基准面以下。
图2.解调后物体深度图
可以看到存在三个峰值，对应两个盖玻片叠加后的上中下三个面（三个面都会发生反射）；得到的两个盖玻片厚度分别为171.62 μm和191.42 μm，符合实际测量结果。
2、实时深度测试。
在实验台上倾斜地固定一个金属片并用手指推动，如图3所示，当手指推动平台下方滑块时，倾斜固定的金属片会随着滑块移动而移动，其在上表面距离镜头的距离也变化，快速推动滑块，在解调实时深度图时，会出现对应的"峰"。
图3 连续金属片表面
以初始位置为"0"基准面，令金属片上表面距离镜头的实时距离如图4所示。其中"+"表示"0"基准面下方，"-"表示"0"基准面上方。
- 系统稳定性
样品平台如图5所示，以此为0基准面，得到物体位置信息随时间变化如图6所示
图5样品平台
图6 0基准面的位置变化
可以看出，系统的位置波动较小，大约在±4um以内。
取一块厚度为1mm的物块，放置在平台上，如下图7所示。
图7 将1mm厚的物块放置在平台上
图8 1mm待测物表面的位置变化
可以看到位置在1008um上下波动，证明该系统比较稳定。
展望
OCT技术，以其非接触、微米级精度、实时成像的核心优势，正在重构高端制造的质量管控范式。从激光焊接的在线熔深监控，到表面平整度的微米级三维测量；从动力电池产线的100%全检，到精密涂层的无损评估------OCT正在以光的速度、微米的精度，为工业检测打开全新的微观视界。随着AI技术的深度融合与硬件小型化的持续推进，OCT在工业领域的应用必将越来越广泛。