White Light Interferometers
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白色光干渉計は、低コヒーレンス干渉計の文脈などで使用される干渉計で、通常はマイケルソン干渉計を使用し、白色光源、つまり広い光帯域幅を持つ光源で動作します。高い空間コヒーレンスと広い帯域幅は、電球からシングルモードファイバーに光を照射することで簡単に得られますが、この場合、照射パワーは非常に小さくなってしまいます。また、スーパールミネッセントダイオードなどの超高輝度光源を用いることで、輝度を何桁も上げることができる。また、波長掃引チューナブルレーザーを用いる場合もある。
白色光干渉計の検出器には、異なる波長の寄与を積分して時間領域で信号を記録する光検出器と、スペクトロメータ（スペクトル位相干渉計）の2つがある。
白色光干渉計の応用
白色光干渉計はさまざまな目的で使用されます。主な応用例としては、
- 医療用画像は、少なくともその原形は光干渉計に基づいている、光コヒーレンス・トモグラフィーの技術によって可能になります。
- 色度分散の測定ここでは、分散光学素子を一方の干渉計アームに配置し、ある範囲で相対アーム長を走査しながら検出器信号をモニターする。記録されたインターフェログラムにフーリエ変換アルゴリズムを適用することにより、被測定素子の複素反射率または複素透過率を求めることができ、数値微分により波長依存の群遅延や色度分散を明らかにすることができる。
- 距離の測定狭線幅のレーザー光源に基づく干渉計と比較して、典型的な曖昧さの問題を回避することができます。
- 同様に、フォトニック集積回路内の反射も検出できます。
Suppliers
The RP Photonics Buyer’s Guide には白色光干渉計のサプライヤー 8 社が掲載されています。 その中で、
ユーザーからの質問とコメント
使用する光の偏光状態がランダムなのに、なぜ白色光干渉計が動作するのですか？
著者からの回答：
このような干渉計では、通常、偏光を使用することが多いと思います。しかし、他のさまざまな種類の干渉計でできるように、無偏光でも干渉計の信号を得ることができます。
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参考文献
| K. 長沼ら、”白色光で生成した干渉性相互相関のフーリエ変換を用いた群遅延測定”、Opt. Lett. 15 (7), 393 (1990), doi:10.1364/OL.15.000393 | |
| M. Beck and 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 | |
| S.P.Kovacs 他, “分光分解白色光干渉法によるレーザーミラーの群遅延測定”, Opt.Lett. Diddamsと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ら、”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ら、「白色光干渉法によるテーパー付き空気-シリカ微細構造ファイバの分散測定」、Appl. Opt. 41 (22), 4467 (2002), doi:10.1364/AO.41.004467 | |
| A. Gostevaら、「白色光干渉計による分散測定のノイズによる分解能の限界」、J. Opt. Soc. Am. B 22 (9), 1868 (2005), doi:10.1364/JOSAB.22.001868 | |
(追加文献を提案！))
参照：干渉計、コヒーレンス、光コヒーレンス・トモグラフィー、色分散、白色光源、The Photonics Spotlight 2008-02-22
and other articles in the categories photonic devices, optical metrology
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