光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography,OCT)技术经历了从时域光学相干层析成像(Time domain OCT,TD-OCT)技术到傅里叶域光学相干层析成像(Fourier domain OCT,FD-OCT)技术的发展历程,系统成像速度、信噪比和分辨率等参数有了很大的提升。扫频源光学相干层析成像Swept source OCT,SS-OCT)技术是傅里叶域OCT技术的一个分支,作为最新一代的OCT技术,具有成像速度快、灵敏度高等特点,被广泛应用在临床医学诊断和工业无损检测等领域,是近年来研究的热点课题。多普勒光学相干层析成像将OCT技术与多普勒原理相结合,可以用来测量血管血液流动等信息,是对OCT技术的功能拓展。本文的主要工作围绕1310 nm扫频源光学相干层析成像系统的研制以及对其流速测量功能拓展而展开的,主要的研究工作包括:研究了扫频源光学相干层析成像系统的原理、发展和应用,设计并搭建了1310nm高速扫频源光学相干层析成像系统,主要部分包括扫频光源,干涉仪,参考臂、样品臂和数据采集等部分。处理数据重建出红外卡、盖玻片和皮肤等样品二维切片图,系统轴向分辨率可以达到18μm,轴向扫频速度为100 kHz,成像深度能够达到2 mm以上。研究了多普勒光学相干层析成像系统原理及应用,实现了对1310 nm扫频源光学相干层析成像系统的多普勒流速成像的功能拓展,搭建了模拟血管血液流动的实验装置,验证了改进型相位分辨多普勒算法对流速图像处理的优势,并应用该算法处理了不同流速、不同多普勒夹角的数据,提出了提高最小分辨速度的方法,研究并应用相位分辨多普勒方差方法处理得到了流速分布图像。分析了扫频源相干层析成像系统相位噪声的来源,并针对扫频光源触发信号跳变引起的干涉信号波数空间的偏移提出了解决方法,利用互相关的方法校准了平面镜的干涉信号,得到了相位稳定的平面镜多普勒图像。