Interferómetros de luz blanca
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Un interferómetro de luz blanca, utilizado por ejemplo en el contexto de la interferometría de baja coherencia, es un interferómetro, típicamente un interferómetro de Michelson, que funciona con una fuente de luz blanca, es decir, con una fuente de luz con un ancho de banda óptico amplio.La fuente de luz no opera necesariamente en el rango espectral visible, generando realmente luz blanca.La coherencia temporal tiene que ser bastante pequeña, mientras que normalmente se necesita una coherencia espacial alta.La coherencia espacial alta combinada con un ancho de banda amplio se puede obtener más fácilmente lanzando luz desde una bombilla a una fibra monomodo, pero esto lleva a una potencia lanzada muy pequeña.La radiancia (brillo) puede aumentarse en muchos órdenes de magnitud utilizando una fuente superluminiscente, como un diodo superluminiscente.En algunos casos, se utilizan láseres sintonizables de longitud de onda.
El detector en un interferómetro de luz blanca puede ser un fotodetector que integra las contribuciones de diferentes longitudes de onda y registra la señal en el dominio del tiempo, o un espectrómetro (interferometría de fase espectral).
Aplicación de la interferometría de luz blanca
La interferometría de luz blanca se utiliza para diferentes fines.Las principales aplicaciones son:
- La obtención de imágenes médicas es posible con la técnica de la tomografía de coherencia óptica, que se basa esencialmente en la interferometría de luz blanca, al menos en su forma original.
- La medición de la dispersión cromática.Aquí, el elemento óptico dispersivo se coloca en un brazo del interferómetro, y la señal del detector se monitoriza mientras se explora la longitud relativa del brazo a través de algún rango.Alrededor de la diferencia de longitud de brazo cero, se producen meneos interferométricos, mientras que la señal es aproximadamente constante para grandes diferencias de longitud de brazo.Con una fuerte dispersión, el interferograma registrado se vuelve más amplio.Aplicando un algoritmo de transformada de Fourier al interferograma registrado, es posible recuperar el coeficiente complejo de reflexión o transmisión del dispositivo bajo prueba, y la diferenciación numérica revela el retardo de grupo dependiente de la longitud de onda y la dispersión cromática.
- La medición de distancias.En comparación con los interferómetros basados en fuentes láser de ancho de línea estrecho, se evitan los típicos problemas de ambigüedad.Un caso especial es la medición de perfiles de superficie.Por ejemplo, se puede utilizar un interferómetro de Michelson con una cámara CCD como detector.De nuevo, se registran imágenes para diferentes diferencias de longitud de brazo.Cada píxel muestra las ondulaciones interferométricas alrededor del punto de diferencia de longitud de brazo cero en la ubicación transversal dada.A diferencia de la situación en un interferómetro de banda estrecha, no se requiere ningún procedimiento de desenvolvimiento de fase, por lo que incluso las superficies rugosas pueden manejarse fácilmente.
- De manera similar, pueden detectarse las reflexiones dentro de un circuito integrado fotónico.
Proveedores
La Guía del comprador de RP Photonics contiene 8 proveedores de interferómetros de luz blanca. Entre ellos:
Preguntas y comentarios de los usuarios
¿Por qué funciona la interferometría de luz blanca dado que el estado de polarización de la luz utilizada es aleatorio? Dado que en los interferómetros tradicionales, los estados de polarización en ambos brazos deben coincidir, ¿por qué no es una consideración necesaria aquí?
Respuesta del autor:
Creo que normalmente se utiliza luz polarizada en dichos interferómetros.Sin embargo, todavía se puede lograr alguna señal de interferómetro para la luz no polarizada – como se puede en varios otros tipos de interferómetros.Puede ser sólo una señal menos limpia.
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Bibliografía
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(¡Sugiera literatura adicional!)
Vea también: interferómetros, coherencia, tomografía de coherencia óptica, dispersión cromática, fuentes de luz blanca, The Photonics Spotlight 2008-02-22
y otros artículos de las categorías dispositivos fotónicos, metrología óptica
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