扫频光学相干层析成像（swept-source optical coherence tomography,SSOCT）具有超高速扫描、非侵入性成像、高分辨率和实时成像的特点,在医学临床诊断领域（眼角膜成像,视网膜成像,冠状动脉粥样硬化诊断以及肿瘤诊断等）具有很高的应用价值。本文在分析调研国内外对于扫频光学相干层析成像的研究的基础上,将其应用于小鼠耳蜗的三维成像和振动成像研究,通过理论分析、仿真实验以及振动成像实验对扫频OCT的振动测量能力进行了研究。实现耳蜗的三维成像和振动成像的研究可以更好地研究听觉神经系统,为脑科学领域或者脑机接口研究提供技术支撑。首先,本文分析了光学相干层析成像振动测量的基本理论,并在理论分析地基础上建立了扫频光学相干层析成像和振动测量的数学模型,分析了成像过程中伪影产生的原因以及去除伪影的方法,接着对成像系统中关键参数进行了分析。其次,在建立的数学模型的基础上进行了仿真实验。模拟不同光功率下对系统灵敏度的影响以及系统轴向分辨率和光源带宽的关系。仿真了在使用平衡探测器的条件下对去除直流项的效果。基于去伪影算法进行仿真实验,观察算法的去伪影效果。对成像过程中的噪声进行了仿真分析。研究了单层和多层样本的成像效果及其傅里叶变换图像的特点。最后,基于理论和仿真实验的结果,设计的成像方案,参数数值选择范围,进行了单层镜面和多层胶带的简单样本成像实验,进一步验证了系统的成像性能。最终对声波刺激振动的小鼠耳蜗进行了振动成像实验,分析了小鼠耳蜗对不同声音频率的灵敏度。验证了系统对耳蜗三维成像以及振动测量的有效性和可行性。