Abstract

We have observed that cross-polarized backscatter measured by optical coherence tomography of human skin <i>in vivo</i> is surprisingly strong. We identify and give evidence of its main origins: single scattering from nonspherical particles and multiple scattering by particles with sizes much larger than a wavelength. Our findings show that depolarized light scattered by dense large-diameter particles maintains a high degree of temporal coherence and that differential-polarization imaging improves contrast between particles of different sizes.

© 1998 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Puliafito, Science 254, 11781 (1991).
  2. J. M. Schmitt, A. Knüttel, M. Yadlowsky, and M. A. Eckhaus, Phys. Med. Biol. 39, 1705 (1994).
  3. J. A. Izatt, M. D. Kulkarni, H. W. Wang, K. Kobayashi, and M. V. Sivak, IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron. 2, 1017 (1997).
  4. M. R. Hee, D. Huang, E. A. Swanson, and J. G. Fujimoto, J. Opt. Soc. Am. A 9, 903 (1992).
  5. J. F. De Boer, T. E. Milner, M. J. C. van Gemert, and J. S. Nelson, Opt. Lett. 22, 934 (1997).
  6. M. J. Everett, K. Schoenenberger, B. W. Colston, Jr., and L. B. Da Silva, Opt. Lett. 23, 228 (1998).
  7. P. Gouloub, J. L. Deuzé, M. Herman, and Y. Fouquart, IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 32, 78 (1994).
  8. J. J. van Zyl, H. A. Zebker, and C. Elachi, Radio Sci. 22, 529 (1987).
  9. P. E. Wolf and G. Maret, Phys. Rev. Lett. 55, 2696 (1985).
  10. A. Dogariu, C. Kutsche, P. Likawa, and G. Boreman, Opt. Lett. 22, 585 (1997).
  11. K. Ishii, T. Iwai, and T. Asakura, Opt. Rev. 4, 643 (1997).
  12. J. M. Schmitt, S. L. Lee, and K. M. Yung, Opt. Commun. 142, 203 (1997).
  13. M. I. Mishchenko and J. W. Hovenier, Opt. Lett. 20, 1356 (1995).
  14. C. F. Bohren and D. R. Huffman, Absorption and Scattering of Light by Small Particles (Wiley, New York, 1983), p. 113.
  15. M. J. Yadlowsky, J. M. Schmitt, and R. F. Bonner, Appl. Opt. 34, 5699 (1995).

1998

1997

J. A. Izatt, M. D. Kulkarni, H. W. Wang, K. Kobayashi, and M. V. Sivak, IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron. 2, 1017 (1997).

A. Dogariu, C. Kutsche, P. Likawa, and G. Boreman, Opt. Lett. 22, 585 (1997).

J. F. De Boer, T. E. Milner, M. J. C. van Gemert, and J. S. Nelson, Opt. Lett. 22, 934 (1997).

1995

1992

1991

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Puliafito, Science 254, 11781 (1991).

1987

J. J. van Zyl, H. A. Zebker, and C. Elachi, Radio Sci. 22, 529 (1987).

1985

P. E. Wolf and G. Maret, Phys. Rev. Lett. 55, 2696 (1985).

1983

C. F. Bohren and D. R. Huffman, Absorption and Scattering of Light by Small Particles (Wiley, New York, 1983), p. 113.

Asakura, T.

K. Ishii, T. Iwai, and T. Asakura, Opt. Rev. 4, 643 (1997).

Bohren, C. F.

C. F. Bohren and D. R. Huffman, Absorption and Scattering of Light by Small Particles (Wiley, New York, 1983), p. 113.

Bonner, R. F.

Boreman, G.

Chang, W.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Puliafito, Science 254, 11781 (1991).

Colston, Jr., B. W.

Da Silva, L. B.

De Boer, J. F.

Deuzé, J. L.

P. Gouloub, J. L. Deuzé, M. Herman, and Y. Fouquart, IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 32, 78 (1994).

Dogariu, A.

Eckhaus, M. A.

J. M. Schmitt, A. Knüttel, M. Yadlowsky, and M. A. Eckhaus, Phys. Med. Biol. 39, 1705 (1994).

Elachi, C.

J. J. van Zyl, H. A. Zebker, and C. Elachi, Radio Sci. 22, 529 (1987).

Everett, M. J.

Flotte, T.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Puliafito, Science 254, 11781 (1991).

Fouquart, Y.

P. Gouloub, J. L. Deuzé, M. Herman, and Y. Fouquart, IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 32, 78 (1994).

Fujimoto, J. G.

Gouloub, P.

P. Gouloub, J. L. Deuzé, M. Herman, and Y. Fouquart, IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 32, 78 (1994).

Gregory, K.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Puliafito, Science 254, 11781 (1991).

Hee, M. R.

M. R. Hee, D. Huang, E. A. Swanson, and J. G. Fujimoto, J. Opt. Soc. Am. A 9, 903 (1992).

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Puliafito, Science 254, 11781 (1991).

Herman, M.

P. Gouloub, J. L. Deuzé, M. Herman, and Y. Fouquart, IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 32, 78 (1994).

Hovenier, J. W.

Huang, D.

M. R. Hee, D. Huang, E. A. Swanson, and J. G. Fujimoto, J. Opt. Soc. Am. A 9, 903 (1992).

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Puliafito, Science 254, 11781 (1991).

Huffman, D. R.

C. F. Bohren and D. R. Huffman, Absorption and Scattering of Light by Small Particles (Wiley, New York, 1983), p. 113.

Ishii, K.

K. Ishii, T. Iwai, and T. Asakura, Opt. Rev. 4, 643 (1997).

Iwai, T.

K. Ishii, T. Iwai, and T. Asakura, Opt. Rev. 4, 643 (1997).

Izatt, J. A.

J. A. Izatt, M. D. Kulkarni, H. W. Wang, K. Kobayashi, and M. V. Sivak, IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron. 2, 1017 (1997).

Knüttel, A.

J. M. Schmitt, A. Knüttel, M. Yadlowsky, and M. A. Eckhaus, Phys. Med. Biol. 39, 1705 (1994).

Kobayashi, K.

J. A. Izatt, M. D. Kulkarni, H. W. Wang, K. Kobayashi, and M. V. Sivak, IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron. 2, 1017 (1997).

Kulkarni, M. D.

J. A. Izatt, M. D. Kulkarni, H. W. Wang, K. Kobayashi, and M. V. Sivak, IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron. 2, 1017 (1997).

Kutsche, C.

Lee, S. L.

J. M. Schmitt, S. L. Lee, and K. M. Yung, Opt. Commun. 142, 203 (1997).

Likawa, P.

Lin, C. P.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Puliafito, Science 254, 11781 (1991).

Maret, G.

P. E. Wolf and G. Maret, Phys. Rev. Lett. 55, 2696 (1985).

Milner, T. E.

Mishchenko, M. I.

Nelson, J. S.

Puliafito, C. A.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Puliafito, Science 254, 11781 (1991).

Puliafito, J. G.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Puliafito, Science 254, 11781 (1991).

Schmitt, J. M.

M. J. Yadlowsky, J. M. Schmitt, and R. F. Bonner, Appl. Opt. 34, 5699 (1995).

J. M. Schmitt, A. Knüttel, M. Yadlowsky, and M. A. Eckhaus, Phys. Med. Biol. 39, 1705 (1994).

J. M. Schmitt, S. L. Lee, and K. M. Yung, Opt. Commun. 142, 203 (1997).

Schoenenberger, K.

Schuman, J. S.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Puliafito, Science 254, 11781 (1991).

Sivak, M. V.

J. A. Izatt, M. D. Kulkarni, H. W. Wang, K. Kobayashi, and M. V. Sivak, IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron. 2, 1017 (1997).

Stinson, W. G.

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Puliafito, Science 254, 11781 (1991).

Swanson, E. A.

M. R. Hee, D. Huang, E. A. Swanson, and J. G. Fujimoto, J. Opt. Soc. Am. A 9, 903 (1992).

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Puliafito, Science 254, 11781 (1991).

van Gemert, M. J. C.

van Zyl, J. J.

J. J. van Zyl, H. A. Zebker, and C. Elachi, Radio Sci. 22, 529 (1987).

Wang, H. W.

J. A. Izatt, M. D. Kulkarni, H. W. Wang, K. Kobayashi, and M. V. Sivak, IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron. 2, 1017 (1997).

Wolf, P. E.

P. E. Wolf and G. Maret, Phys. Rev. Lett. 55, 2696 (1985).

Yadlowsky, M.

J. M. Schmitt, A. Knüttel, M. Yadlowsky, and M. A. Eckhaus, Phys. Med. Biol. 39, 1705 (1994).

Yadlowsky, M. J.

Yung, K. M.

J. M. Schmitt, S. L. Lee, and K. M. Yung, Opt. Commun. 142, 203 (1997).

Zebker, H. A.

J. J. van Zyl, H. A. Zebker, and C. Elachi, Radio Sci. 22, 529 (1987).

Appl. Opt.

IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron.

J. A. Izatt, M. D. Kulkarni, H. W. Wang, K. Kobayashi, and M. V. Sivak, IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron. 2, 1017 (1997).

IEEE Trans. Geosci. Remote Sens.

P. Gouloub, J. L. Deuzé, M. Herman, and Y. Fouquart, IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 32, 78 (1994).

J. Opt. Soc. Am. A

Opt. Commun.

J. M. Schmitt, S. L. Lee, and K. M. Yung, Opt. Commun. 142, 203 (1997).

Opt. Lett.

Opt. Rev.

K. Ishii, T. Iwai, and T. Asakura, Opt. Rev. 4, 643 (1997).

Phys. Med. Biol.

J. M. Schmitt, A. Knüttel, M. Yadlowsky, and M. A. Eckhaus, Phys. Med. Biol. 39, 1705 (1994).

Phys. Rev. Lett.

P. E. Wolf and G. Maret, Phys. Rev. Lett. 55, 2696 (1985).

Radio Sci.

J. J. van Zyl, H. A. Zebker, and C. Elachi, Radio Sci. 22, 529 (1987).

Science

D. Huang, E. A. Swanson, C. P. Lin, J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. Hee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, and J. G. Puliafito, Science 254, 11781 (1991).

Other

C. F. Bohren and D. R. Huffman, Absorption and Scattering of Light by Small Particles (Wiley, New York, 1983), p. 113.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Metrics