光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography,OCT)是一种基于低相干光干涉的生物医学光学成像技术，具有非侵入、高分辨、可在体检测生物样品内部结构等优点。偏振OCT是OCT的功能性扩展技术，可同时获得样品的结构图像和偏振参数图像。与偏振时域OCT相比，偏振频域OCT具有高速高灵敏度等优势，是主流偏振OCT成像技术，在眼科、牙科、皮肤、心血管等领域得到广泛应用。随着应用技术的发展，如何提高偏振频域OCT的成像质量一直被广泛研究。但目前此领域仍存在光谱错位、复共轭镜像及散斑噪声等问题。光谱错位使系统点扩展函数展宽，降低纵向分辨率，同时降低偏振参数的计算精度。复共轭镜像导致系统成像深度减半。散斑噪声降低信噪比，使图像清晰度下降。本论文针对上述问题，围绕如何提高偏振频域OCT成像质量开展理论与实验研究，主要包括以下几项工作:　　1.针对光谱错位降低偏振参数计算精度的问题，通过理论分析与仿真计算，给出光谱错位量与偏振参数计算精度间的关系。在此基础上，提出两种光谱校准方法，分参数法与系数优化法。分参数法利用测得的多组波片的延迟量和快轴方位角分别校准波数缩放和波数平移，实现光谱错位的校准。对波片偏振参数的测量实验验证了该方法的有效性。系数优化法通过自动优化两路光谱之间波数的比例系数实现光谱校准，只需对简单样品进行一次成像。仿真和实验表明，与已有的峰值法相比，系数优化法对于高斯型和非高斯型光谱均可获得更高的校准精度。　　2.提出一种基于正弦相位调制B-M扫描的时间载波复频域偏振OCT技术。该技术将B-M扫描方式与正弦相位调制相结合，对样品进行横向扫描的同时，将正弦相位调制引入正交的两路干涉光谱中。分别对正交的两路光谱沿时间方向进行傅里叶变换，利用时间频谱信息重建复干涉信号，消除偏振频域OCT的复共轭镜像、自相干噪声及直流背景噪声，使成像深度加倍。与线性调制相比，该技术避免了灵敏度随横向扫描距离增加而降低的问题，提高了系统灵敏度和偏振参数计算精度。仿真结果表明，该技术在有效消除复共轭镜像、直流背景等噪声的同时，可高精度获得延迟量和快轴方位角，二者的计算误差平均值均小于2×10-3rad。　　3.提出一种基于分光谱的散斑噪声抑制方法，有效提高了偏振频域OCT的成像质量。将测量获得的两路干涉光谱的全光谱分别分割为几个窄带光谱，将各窄带光谱的A-line信号进行平均合成计算，实现对散斑噪声的抑制。仿真结果验证了该方法的有效性。实验结果显示，利用该方法获得的鸡胸肉样品的强度图像、延迟量图像和快轴方位角图像的标准差分别降低了48.39％、35.20％和46.84％，图像的信噪比、对比度噪声比及平均等效视数均得到有效提高。