由图像信息引导的飞秒激光生物组织切割技术,为眼科临床手术提供了一种新型的高精度自动化解决方案,已开始成为白内障等眼科手术的最新技术。飞秒激光白内障手术的关键是获取手术轨迹的空间位置信息,然后按照规划的轨迹引导飞秒激光对眼部指定的位置进行连续单点切割。光相干断层成像系统OCT(Optical Coherence Tomography)是当前眼科疾病诊断的关键设备,它具有成像速度快、无接触、非侵入式、无辐射以及高分辨率等特点。目前已能够实现对眼前节(包括角膜、虹膜、晶状体)和眼底视网膜的高分辨率成像,其剖面成像可以获得手术的深度方向数据,成为手术导航的重要工具。为实现白内障手术导航需求,本文设计了一套中心波长在1310nm 的 SS-OCT(Sweep Source Optical Coherence Tomography)系统,并完成了白内障手术中指定手术部位的不同模式成像及参数获取。主要研究内容如下:首先,以迈克尔逊干涉仪为模型,搭建了由样品臂模块、参考臂模块、扫描模块、扫频光源模块及数据获取模块构成的OCT硬件实验平台。其次,基于LabVIEW平台开发了系统实时成像软件。实现了数据采集与振镜扫描的同步控制,为不同手术步骤设计了对应的成像模式,并完成了从干涉光谱信号到样品断层成像的数据处理过程。经实验测得,本文所搭建的系统成像速率为21ms/帧,纵向分辨率13.23μm,横向分辨率24.6μm,空气中的成像深度可达17.25mm。再次,针对OCT图像重建时受样品折射影响造成成像畸变问题。本文采用光线追迹的方法,拟合其图像轮廓,实现样品实际深度参数信息获取。对标准结构的半环形玻璃样品实验,对比图像畸变矫正前后样品结构参数,验证了方法的有效性。最后,针对常规OCT设备需要全范围扫描样品,三维重建会造成耗时增大的问题。本文通过在样品臂中加入二向色镜及CMOS成像单元,完成了 OCT成像坐标系与相机图像坐标系之间的匹配,实现指定手术位置处成像的要求。对规则形状的样品进行指定位置处特定扫描模式成像实验,对比了理论数值与实际获取数值之间的误差,验证了此方法的可行性。