Articles

Interferometre cu lumină albă

Căutați mai multe detalii despre furnizori la sfârșitul acestui articol din enciclopedie, sau accesați pagina noastră

Nu sunteți încă listat? Obțineți intrarea dumneavoastră!

Un interferometru cu lumină albă, utilizat de exemplu în contextul interferometriei cu coerență redusă, este un interferometru, de obicei un interferometru Michelson, care funcționează cu o sursă de lumină albă, adică cu o sursă de lumină cu o lățime de bandă optică largă. sursa de lumină nu funcționează neapărat în domeniul spectral vizibil, generând într-adevăr lumină albă.Coerența sa temporală trebuie să fie destul de mică, în timp ce în mod normal este necesară o coerență spațială ridicată.Coerența spațială ridicată combinată cu o lățime de bandă largă poate fi obținută cel mai ușor prin lansarea luminii dintr-un bec într-o fibră monomodală, dar acest lucru duce la o putere lansată foarte mică.Radiația (luminozitatea) poate fi mărită cu mai multe ordine de mărime prin utilizarea unei surse superluminescente, cum ar fi o diodă superluminescentă.În unele cazuri, se utilizează lasere acordabile pe lungimea de undă.

Detectorul dintr-un interferometru cu lumină albă poate fi fie un fotodetector care integrează contribuțiile de diferite lungimi de undă și înregistrează semnalul în domeniul timpului, fie un spectrometru (interferometrie spectrală de fază).

signal from white light interferometer
Figura 1: Semnal simulat așa cum este obținut într-o scanare în z cu un interferometru cu lumină albă. Diferența zero a lungimii drumului optic apare la z = 2,6 μm.

Aplicații ale interferometriei cu lumină albă

Interferometria cu lumină albă este utilizată în diferite scopuri. principalele aplicații sunt:

  • Imagistica medicală este posibilă cu tehnica tomografiei în coerență optică, care se bazează în esență pe interferometria cu lumină albă, cel puțin în forma sa originală.
  • Măsurarea dispersiei cromatice. aici, elementul optic dispersiv este plasat într-un braț al interferometrului, iar semnalul detectorului este monitorizat în timp ce se scanează lungimea relativă a brațului printr-un anumit interval.În jurul valorii zero a diferenței de lungime a brațului, apar ondulații interferometrice, în timp ce semnalul este aproximativ constant pentru diferențe mari de lungime a brațului. în cazul unei dispersii puternice, interferograma înregistrată devine mai largă. prin aplicarea unui algoritm de transformare Fourier la interferograma înregistrată, este posibilă recuperarea coeficientului complex de reflexie sau de transmisie al dispozitivului testat, iar diferențierea numerică relevă întârzierea de grup și dispersia cromatică dependente de lungimea de undă.
  • Măsurarea distanțelor. în comparație cu interferometrele bazate pe surse laser cu lățime de linie îngustă, problemele tipice de ambiguitate sunt evitate. un caz special este măsurarea profilelor de suprafață. de exemplu, se poate utiliza un interferometru Michelson cu o cameră CCD ca detector. din nou, imaginile sunt înregistrate pentru diferite diferențe de lungime a brațului. fiecare pixel afișează unduirile interferometrice în jurul punctului de diferență de lungime a brațului zero în locația transversală dată.Spre deosebire de situația unui interferometru în bandă îngustă, nu este necesară nicio procedură de defazare, astfel încât chiar și suprafețele rugoase pot fi manipulate cu ușurință.
  • În mod similar, pot fi detectate reflexiile din interiorul unui circuit integrat fotonic.

Furnizori

Ghidul cumpărătorului RP Photonics conține 8 furnizori pentru interferometre cu lumină albă. Dintre aceștia:

Întrebări și comentarii de la utilizatori

De ce funcționează interferometria cu lumină albă, având în vedere că starea de polarizare a luminii utilizate este aleatorie? Din moment ce în interferometrele tradiționale, stările de polarizare din ambele brațe trebuie să fie potrivite, de ce acest lucru nu este un considerent necesar aici?

Răspunsul autorului:

Cred că, de obicei, în astfel de interferometre se folosește lumină polarizată.Cu toate acestea, se poate obține totuși un anumit semnal interferometric pentru lumina nepolarizată – așa cum se poate obține în diverse alte tipuri de interferometre. poate fi doar un semnal mai puțin curat.

Aici puteți trimite întrebări și comentarii. În măsura în care acestea vor fi acceptate de către autor, vor apărea deasupra acestui paragraf împreună cu răspunsul autorului. Autorul va decide asupra acceptării în funcție de anumite criterii. În esență, problema trebuie să prezinte un interes suficient de larg.

Vă rugăm să nu introduceți aici date personale; în caz contrar, le vom șterge curând. (A se vedea, de asemenea, declarația noastră de confidențialitate.) Dacă doriți să primiți feedback personal sau consultanță din partea autorului, vă rugăm să îl contactați, de exemplu, prin e-mail.

Prin trimiterea informațiilor, vă dați consimțământul pentru potențiala publicare a contribuțiilor dvs. pe site-ul nostru, în conformitate cu regulile noastre. (Dacă ulterior vă retrageți consimțământul, vom șterge acele contribuții.) Deoarece contribuțiile dvs. sunt mai întâi revizuite de autor, ele pot fi publicate cu o anumită întârziere.

Bibliografie

K. Naganuma și colab., „Group-delay measurement using the Fourier transform of an interferometric cross corelation generated by white light”, Opt. Lett. 15 (7), 393 (1990), doi:10.1364/OL.15.000393
M. Beck și 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 alii, „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 și 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 și alții, „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

(Sugerați literatură suplimentară!)

Vezi și: interferometre, coerență, tomografie de coerență optică, dispersie cromatică, surse de lumină albă, The Photonics Spotlight 2008-02-22
și alte articole din categoriile dispozitive fotonice, metrologie optică

preview

Dacă vă place această pagină, vă rugăm să distribuiți link-ul cu prietenii și colegii dumneavoastră, de ex.ex. prin intermediul rețelelor de socializare:

TwitterFacebookLinkedIn

Aceste butoane de partajare sunt implementate într-un mod care respectă confidențialitatea!

.