Interferometry światła białego
Znajdź więcej szczegółów dotyczących dostawców na końcu tego artykułu encyklopedii lub przejdź do naszej
Nie ma Cię jeszcze na liście? Get your entry!
Interferometr światła białego, używany np. w kontekście interferometrii nisko-koherencyjnej, jest interferometrem, zwykle interferometrem Michelsona, który pracuje ze źródłem światła białego, tj. ze źródłem światła o szerokim paśmie optycznym.Źródło światła nie musi działać w widzialnym zakresie widma, rzeczywiście generując światło białe.Jego koherencja czasowa musi być dość mała, natomiast zwykle potrzebna jest wysoka koherencja przestrzenna.Wysoką koherencję przestrzenną w połączeniu z szerokim pasmem można najłatwiej uzyskać poprzez wystrzelenie światła z żarówki do światłowodu jednomodowego, ale prowadzi to do bardzo małej mocy wystrzelonej.Radiancja (jasność) może być zwiększona o wiele rzędów wielkości poprzez zastosowanie źródła superluminescencyjnego, takiego jak dioda superluminescencyjna.W niektórych przypadkach stosowane są lasery przestrajalne o zmiennej długości fali.
Detektor w interferometrze światła białego może być albo fotodetektorem, który integruje wkłady o różnych długościach fali i rejestruje sygnał w dziedzinie czasu, albo spektrometrem (spektralna interferometria fazowa).
Zastosowanie interferometrii światła białego
Interferometria światła białego jest wykorzystywana do różnych celów.Główne zastosowania to:
- Obrazowanie medyczne jest możliwe dzięki technice optycznej koherentnej tomografii, która zasadniczo opiera się na interferometrii światła białego, przynajmniej w jej pierwotnej formie.
- Pomiar dyspersji chromatycznej.Tutaj, dyspersyjny element optyczny jest umieszczony w jednym ramieniu interferometru, a sygnał z detektora jest monitorowany podczas skanowania względnej długości ramienia przez pewien zakres.Wokół zerowej różnicy długości ramion występują wigglesy interferometryczne, natomiast sygnał jest mniej więcej stały dla dużych różnic długości ramion.Przy silnej dyspersji zarejestrowany interferogram staje się szerszy.Stosując algorytm transformaty Fouriera do zarejestrowanego interferogramu, możliwe jest odzyskanie złożonego współczynnika odbicia lub transmisji badanego urządzenia, a różnicowanie numeryczne ujawnia zależne od długości fali opóźnienie grupowe i dyspersję chromatyczną.
- Pomiar odległości.W porównaniu z interferometrami opartymi na źródłach laserowych o wąskiej szerokości fali unika się typowych problemów związanych z nieoznaczonością.Szczególnym przypadkiem jest pomiar profili powierzchni.Można na przykład zastosować interferometr Michelsona z kamerą CCD jako detektorem.Również w tym przypadku obrazy są rejestrowane dla różnych różnic długości ramion.Każdy piksel wyświetla interferometryczne wiggles wokół punktu zerowej różnicy długości ramion w danej lokalizacji poprzecznej.W przeciwieństwie do sytuacji w interferometrze wąskopasmowym, nie jest wymagana procedura odwinięcia fazy, dzięki czemu nawet chropowate powierzchnie mogą być łatwo obsługiwane.
- Podobnie można wykrywać odbicia wewnątrz fotonicznego układu scalonego.
Dostawcy
Przewodnik kupującego RP Photonics zawiera 8 dostawców interferometrów światła białego. Wśród nich:
Pytania i komentarze od użytkowników
Dlaczego interferometria światła białego działa, skoro stan polaryzacji używanego światła jest losowy? Skoro w tradycyjnych interferometrach stany polaryzacji w obu ramionach muszą być dopasowane, to dlaczego tutaj nie jest to konieczne?
Odpowiedź od autora:
Sądzę, że zwykle w takich interferometrach używa się światła spolaryzowanego.Można jednak uzyskać jakiś sygnał interferometryczny dla światła niespolaryzowanego – podobnie jak w różnych innych rodzajach interferometrów. Może to być po prostu sygnał mniej czysty.
Tutaj można zgłaszać pytania i uwagi. O ile zostaną one zaakceptowane przez autora, pojawią się nad tym akapitem wraz z odpowiedzią autora. O akceptacji zadecyduje autor, kierując się pewnymi kryteriami. Zasadniczo sprawa musi mieć wystarczająco szerokie zainteresowanie.
Proszę nie podawać tutaj danych osobowych; w przeciwnym razie wkrótce je usuniemy. (Patrz również nasza deklaracja o ochronie danych osobowych.) Jeśli chcesz otrzymać od autora osobistą informację zwrotną lub poradę, skontaktuj się z nim np. za pośrednictwem poczty elektronicznej.
Przesyłając informacje, wyrażasz zgodę na ewentualną publikację Twoich danych na naszej stronie internetowej zgodnie z naszymi zasadami. (Jeśli później wycofasz swoją zgodę, usuniemy te dane.) Ponieważ Twoje dane są najpierw recenzowane przez autora, mogą zostać opublikowane z pewnym opóźnieniem.
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 i 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 i 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 interferometry”, 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 |
(Zaproponuj dodatkową literaturę!)
Zobacz także: interferometry, koherencja, optyczna koherentna tomografia, dyspersja chromatyczna, źródła światła białego, The Photonics Spotlight 2008-02-22
oraz inne artykuły w kategoriach urządzenia fotoniczne, metrologia optyczna
 |
Jeśli podoba Ci się ta strona, podziel się linkiem ze swoimi znajomymi i współpracownikami, np.np. za pośrednictwem mediów społecznościowych: Te przyciski udostępniania są zaimplementowane w sposób przyjazny dla prywatności! |
.