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Interferometri a luce bianca

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Un interferometro a luce bianca, usato ad esempio nel contesto dell’interferometria a bassa coerenza, è un interferometro, tipicamente un interferometro di Michelson, che funziona con una sorgente di luce bianca, cioè con una sorgente di luce con un’ampia larghezza di banda ottica.La sorgente di luce non opera necessariamente nella gamma spettrale visibile, generando davvero luce bianca.La sua coerenza temporale deve essere abbastanza piccola, mentre normalmente è necessaria un’alta coerenza spaziale. L’alta coerenza spaziale combinata con un’ampia larghezza di banda può essere ottenuta più facilmente lanciando la luce da una lampadina in una fibra monomodale, ma questo porta a una potenza di lancio molto piccola.La radianza (luminosità) può essere aumentata di molti ordini di grandezza usando una sorgente superluminosa come un diodo superluminoso.

Il rivelatore in un interferometro a luce bianca può essere un fotorivelatore che integra i contributi di diverse lunghezze d’onda e registra il segnale nel dominio del tempo, o uno spettrometro (interferometria a fase spettrale).

signal from white light interferometer
Figura 1: segnale simulato ottenuto in una scansione z con un interferometro a luce bianca. La differenza di lunghezza del cammino ottico zero si verifica a z = 2,6 μm.

Applicazione dell’interferometria a luce bianca

L’interferometria a luce bianca è usata per diversi scopi.Le applicazioni principali sono:

  • L’imaging medico è possibile con la tecnica della tomografia a coerenza ottica, che è essenzialmente basata sull’interferometria a luce bianca, almeno nella sua forma originale.
  • La misura della dispersione cromatica. Qui, l’elemento ottico dispersivo è posto in un braccio dell’interferometro, e il segnale del rivelatore è monitorato mentre si scansiona la lunghezza relativa del braccio attraverso una certa gamma.Applicando un algoritmo di trasformata di Fourier all’interferogramma registrato, è possibile recuperare il coefficiente complesso di riflessione o trasmissione del dispositivo in prova, e la differenziazione numerica rivela il ritardo di gruppo dipendente dalla lunghezza d’onda e la dispersione cromatica.
  • La misura delle distanze.Rispetto agli interferometri basati su sorgenti laser a larghezza di linea stretta, i tipici problemi di ambiguità sono evitati.Un caso speciale è la misura dei profili di superficie.Per esempio, può essere usato un interferometro Michelson con una telecamera CCD come rilevatore.Anche in questo caso, le immagini sono registrate per diverse differenze di lunghezza del braccio.Ogni pixel mostra le oscillazioni interferometriche intorno al punto di differenza di lunghezza del braccio zero nella data posizione trasversale.A differenza della situazione in un interferometro a banda stretta, non è richiesta alcuna procedura di disimballaggio della fase, in modo che anche le superfici ruvide possano essere facilmente gestite.
  • Similmente, le riflessioni all’interno di un circuito integrato fotonico possono essere rilevate.

Fornitori

La RP Photonics Buyer’s Guide contiene 8 fornitori di interferometri a luce bianca. Tra questi:

Domande e commenti degli utenti

Perché l’interferometria a luce bianca funziona dato che lo stato di polarizzazione della luce usata è casuale? Dato che negli interferometri tradizionali, gli stati di polarizzazione in entrambi i bracci devono essere abbinati, perché qui non è una considerazione necessaria?

Risposta dell’autore:

Penso che di solito si usi luce polarizzata in tali interferometri.Tuttavia, è ancora possibile ottenere qualche segnale interferometrico per la luce non polarizzata – come è possibile in vari altri tipi di interferometri.Può solo essere un segnale meno pulito.

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Bibliografia

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 e I. A. Walmsley, “Misura del ritardo di gruppo con alta risoluzione temporale e spettrale”, 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 e J.-C. Diels, “Misure di dispersione con interferometria a luce bianca”, 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., “Misura del ritardo di gruppo di specchi dispersivi con interferometro a luce bianca”, Appl. Opt. 48 (5), 949 (2009), doi:10.1364/AO.48.000949

(Suggerisci ulteriore letteratura!)

Vedi anche: interferometri, coerenza, tomografia a coerenza ottica, dispersione cromatica, sorgenti di luce bianca, The Photonics Spotlight 2008-02-22
e altri articoli nelle categorie dispositivi fotonici, metrologia ottica

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