OCT画像の品質を制限する最も重要な要素の一つに画像の分解能がある。OCTにおける奥行き分解能の超高分解能化への開発は最大の研究課題の一つである。一般的な顕微鏡と比べ、 OCTにおいては、ビームの絞り込みやスポットサイズとは独立して光源に依存したよい奥行き分解能を得ることができる。OCTにおける奥行き分解能は光の時間遅延の測定分解能によって決まる。低コヒーレンス干渉において、奥行き分解能は光の電界の自己相関関数の幅によって与えられる。この自己相関関数は、光源の波長スペクトル幅の逆数に比例する。ガウス型のスペクトルの場合、奥行き分解能は以下の式によって求められる(空気中)。

奥行き方向分解能

ここで、Δzは自己相関関数の半値全幅であり、Δλは波長パワースペクトルの半値全幅である。λcは光源の中心波長である. 図1は、光源の波長スペクトル幅に対するOCTの奥行き分解能を異なる波長帯に対して表したものである。奥行き分解能は、光源の波長スペクトルの半値全幅に反比例するため、分解能を高くするには広帯域な光源が必要になる。

光源のバンド幅とOCTの奥行き分解能

図1:光源のバンド幅とOCTの奥行き分解能