In dieser Arbeit wird Kurzkohärenz-Interferometrie verwendet, um die Konzentration von verschiedenen Wasser-Glukose Mischungen in Küvetten mit unterschiedlichen inneren Durchmessern von 10 mm, 5 mm, 2 mm und 1 mm zu bestimmen. Die Methode basiert auf der Berechnung der spektralen Phase eines Fourierbereich-Interferogramms. Die theoretisch vorhergesagte lineare Abhängigkeit zwischen dem Phasenwert und der Glukosekonzentration wird experimentell verifiziert. Die Verkleinerung des inneren Durchmessers der Küvette führt zu einer höheren Messungenauigkeit. Wir haben das Limit des minimalen Volumens bestimmt, sodass die Phasenungenauigkeit noch immer erlaubt, physiologische relevante Glukosekonzentrationen von 0,6 - 1 mg/ml zu bestimmen. Der Messfehler der Phase für einen Durchmesser kleiner als 2 mm wird kritisch. Im zweiten Teil der Arbeit wird im Frequenzbereich ein paralleles optisches Kohärenzmikroskop (engl.: FD-OCM) vorgestellt, das den Zweck hat, die Form von roten Blutzellen zu visualisieren und quantifizieren. Das System hat eine laterale Auflösung von ~ 2 mym und weist eine exzellente Phasenstabilität in beiden lateralen Richtungen auf. Die Bestimmung der spektralen Phase auf der Oberfläche hinter der roten Blutzelle erlaubt uns die Rekonstruktion einer charakteristischen spektroskopischen Signatur aufgrund der Probendispersion. Der Dispersionskontrast könnte Einfluss auf die Diagnose von verschiedenen Erkrankungen der roten Blutkörper haben. Zusätzlich bietet das parallele FD-OCM System in vivo Visualisierungen von schnellen dynamischen Prozessen auf der zellularen Skala.
In this thesis low coherence interferometry is used to determine the concentration of different water-glucose solutions in cuvettes with different inner diameters of 10 mm, 5 mm, 2 mm and 1 mm. The method is based on calculating the spectral phase of a Fourier domain interferogram. The theoretical predicted linear dependence between the phase value and the glucose concentration is experimentally verified. Decreasing the inner diameter of the cuvette leads to a higher measuring inaccuracy. We investigated the limit of minimal volume such that the phase inaccuracy still allows resolving physiologically relevant glucose concentrations of 0,6 - 1 mg/ml. We found that the phase error for a diameter of less than 2 mm becomes critical. In the second part of this work a parallel Fourier domain optical coherence microscopy (FD-OCM) system is introduced with the purpose to visualize and quantify the shape of red blood cells (RBC). The system has a lateral resolution of ~ 2 mym preserving an excellent phase stability in both lateral directions. The extraction of the spectral phase at the surface behind the red blood cell allows us to reconstruct a characteristic spectroscopic signature due to the sample dispersion. The label-free dispersion contrast might impact on the diagnosis of various RBC diseases. In addition the high-speed capability of parallel FD-OCM offers potentially in vivo visualization of rapid dynamic processes on the cellular scale.
