Articles

White Light Interferometry

Další podrobnosti o dodavateli najdete na konci tohoto encyklopedického článku nebo přejděte na náš

Nejste ještě zařazeni? Získejte svůj záznam!

Interferometr bílého světla, používaný např. v souvislosti s nízkokoherenční interferometrií, je interferometr, typicky Michelsonův interferometr, který pracuje se zdrojem bílého světla, tj. se zdrojem světla s širokou optickou šířkou pásma. zdroj světla nemusí nutně pracovat ve viditelném spektrálním rozsahu, skutečně generuje bílé světlo.Jeho časová koherence musí být poměrně malá, zatímco obvykle je zapotřebí vysoká prostorová koherence. vysoké prostorové koherence v kombinaci s širokou šířkou pásma lze nejsnáze dosáhnout vypuštěním světla ze žárovky do jednovidového vlákna, což však vede k velmi malému vypuštěnému výkonu.Zářivost (jas) lze zvýšit o mnoho řádů použitím superluminiscenčního zdroje, jako je superluminiscenční dioda. v některých případech se používají lasery laditelné podle vlnové délky.

Detektor v interferometru bílého světla může být buď fotodetektor, který integruje příspěvky různých vlnových délek a zaznamenává signál v časové oblasti, nebo spektrometr (spektrální fázová interferometrie).

signal from white light interferometer
Obrázek 1: Simulovaný signál získaný při z-skenování pomocí interferometru bílého světla. Nulový rozdíl délky optické dráhy nastává při z = 2,6 μm.

Použití interferometrie bílého světla

Interferometrie bílého světla se používá k různým účelům. hlavní aplikace jsou:

  • Medicínské zobrazování je možné pomocí techniky optické koherenční tomografie, která je v podstatě založena na interferometrii bílého světla, alespoň ve své původní podobě.
  • Měření chromatické disperze: Zde je disperzní optický prvek umístěn v jednom rameni interferometru a signál detektoru je sledován při skenování relativní délky ramene v určitém rozsahu.V okolí nulového rozdílu délek ramen dochází k interferometrickému kmitání, zatímco při velkých rozdílech délek ramen je signál přibližně konstantní. při silné disperzi se zaznamenaný interferogram rozšiřuje. použitím algoritmu Fourierovy transformace na zaznamenaný interferogram je možné získat komplexní koeficient odrazu nebo přenosu testovaného zařízení a numerickou diferenciací se odhalí skupinové zpoždění a chromatická disperze v závislosti na vlnové délce.
  • Měření vzdáleností. ve srovnání s interferometry založenými na laserových zdrojích s úzkou šířkou čáry odpadají typické problémy s nejednoznačností. zvláštním případem je měření povrchových profilů. lze například použít Michelsonův interferometr s CCD kamerou jako detektorem. opět se zaznamenávají obrazy pro různé rozdíly délek ramen. každý pixel zobrazuje interferometrické kmitání kolem bodu nulového rozdílu délek ramen v daném příčném místě.Na rozdíl od situace u úzkopásmového interferometru není nutný postup rozfázování, takže lze snadno pracovat i s drsnými povrchy.
  • Podobně lze detekovat odrazy uvnitř fotonického integrovaného obvodu.

Dodavatelé

Příručka kupujícího RP Photonics obsahuje 8 dodavatelů interferometrů bílého světla. Mezi nimi:

Dotazy a připomínky uživatelů

Proč funguje interferometrie bílého světla vzhledem k tomu, že stav polarizace použitého světla je náhodný? Protože v tradičních interferometrech musí být stavy polarizace v obou ramenech shodné, proč to zde není nutné zohlednit?

Odpověď autora:

Myslím, že obvykle se v takových interferometrech používá polarizované světlo.Nicméně i u nepolarizovaného světla lze dosáhnout nějakého interferometrického signálu – stejně jako u různých jiných druhů interferometrů, jen to může být méně čistý signál.

Zde můžete pokládat dotazy a připomínky. Pokud je autor přijme, objeví se nad tímto odstavcem spolu s autorovou odpovědí. O přijetí rozhodne autor na základě určitých kritérií. V zásadě se musí jednat o dostatečně širokou problematiku.

Prosíme, neuvádějte zde osobní údaje, jinak bychom je brzy smazali. (Viz také naše prohlášení o ochraně osobních údajů.) Pokud si přejete získat od autora osobní zpětnou vazbu nebo konzultaci, obraťte se na něj např. prostřednictvím e-mailu.

Zadáním údajů dáváte souhlas s případným zveřejněním vašich vstupů na našich stránkách podle našich pravidel. (Pokud svůj souhlas později odvoláte, tyto vstupy smažeme.) Vzhledem k tomu, že Vaše vstupy jsou nejprve posouzeny autorem, mohou být zveřejněny s určitým zpožděním.

Bibliografie

K. Naganuma et al., „Group-delay measurement using the Fourier transform of an interferometric cross correlation generated by white light“, Opt. Lett. 15 (7), 393 (1990), doi:10.1364/OL.15.000393
M. Beck a I. A. Walmsley, „Measurement of group delay with high temporal and spectral resolution“, Opt. Lett. 15 (9), 492 (1990), doi:10.1364/OL.15.000492
A. P. Kovacs et al., „Group-delay measurement on laser mirrors by spectrally resolved white-light interferometry“, Opt. Lett. 20 (7), 788 (1995), doi:10.1364/OL.20.000788
S. Diddams a J.-C. Diels, „Dispersion measurements with white-light interferometry“, J. Opt. Soc. Am. B 13 (6), 1120 (1996), doi:10.1364/JOSAB.13.001120
C. Dorrer et al., „Experimental implementation of Fourier-transform spectral interferometry and its application to the study of spectrometers“, Appl. Phys. B 70, S99 (2000), doi:10.1007/s003400000333
Q. Ye et al., „Dispersion measurement of tapered air-silica microstructure fiber by white-light interferometry“, Appl. Opt. 41 (22), 4467 (2002), doi:10.1364/AO.41.004467
A. Gosteva et al., „Noise-related resolution limit of dispersion measurements with white-light interferometers“, J. Opt. Soc. Am. B 22 (9), 1868 (2005), doi:10.1364/JOSAB.22.001868
T. V. Amotchkina et al., „Measurement of group delay of dispersive mirrors with white-light interferometer“, Appl. Opt. 48 (5), 949 (2009), doi:10.1364/AO.48.000949

(Navrhněte další literaturu!)

Viz také: interferometry, koherence, optická koherenční tomografie, chromatická disperze, zdroje bílého světla, The Photonics Spotlight 2008-02-22
a další články v kategoriích fotonická zařízení, optická metrologie

preview

Pokud se vám tato stránka líbí, sdílejte prosím odkaz s přáteli a kolegy, např.např. prostřednictvím sociálních sítí:

TwitterFacebookLinkedIn

Tato tlačítka pro sdílení jsou implementována způsobem šetrným k soukromí!

.