Оптическая низкокогерентная интерферометрия и томография. Кальянов А.Л - 72 стр.

UptoLike

Рубрика: 

72
ма на фотонных кристаллах. Последние два позволяют получить излучение в очень широком
спектральном диапазоне и, следовательно, с очень малой длиной когерентности, но эти источ-
ники чрезвычайно сложны конструктивно.
Излучение суперлюминесцентного диода в интерферометре (рис.2) делится при помощи
светоделителя BS на две части, одна из которых, предметная, направляется на зеркало M1, на
месте которого может быть объект, а вторая, опорная, на зеркало M2. Отразившись от зеркал
обе волны снова сводятся вместе при помощи того же делителя BS, после чего попадают на фо-
топриемник PD. Зеркало M2 вместе с объективом MO закреплено на прецизионном моторизо-
ванном трансляторе MT и может перемещаться вдоль оптической оси интерферометра, форми-
руя переменную разность хода между двумя волнами. В дальнейшем под перемещением опор-
ного зеркала M2 и соответствующим изменением разности хода всегда будет подразумеваться
совместное перемещение и зеркала и микрообъектива.
Фотоприемник PD регистрирует значение интенсивности суммарного оптического поля,
усредненное по времени срабатывания фотодиода и апертуре светочувствительного элемента.
Электрический сигнал фотодиода усиливается, оцифровывается при помощи аналого-
цифрового преобразователя ADC и затем обрабатывается программными средствами.
Приведенная схема интерференционной части томографа является наиболее общей и
принципиальной. Схемы реальных устройств сложнее и включают в себя блоки дифференци-
ального детектирования, аналоговой фильтрации и демодуляции сигнала, блоки синхронизации
и пр. Кроме того, на рисунке 2 приведена схема на дискретных оптических элементах, в то вре-
мя как многие томографические системы выполнены в виде волоконно-оптических устройств.
Различие заключается в использовании специальных волоконно-оптических разветвителей в
качестве делителя оптического излучения и каналов доставки и детектирования излучения.
Распределение интенсивности светового поля в плоскости регистрации является резуль-
татом интерференции двух идентичных взаимнокогерентных волн, отразившихся от зеркал M1
и M2. Интерференционная картина изменяется при изменении оптической разности хода между
интерферирующими полями, что может быть вызвано смещением зеркала M2. Изменение ин-
терференционной картины при смещении зеркала M2 приводит к периодическому изменению
электрического тока фотоприемника PD. Такой периодический фотоэлектрический сигнал, ре-
гистрируемый на выходе интерферометра, носит название интерференционного сигнала, или
интерферограммы.
Интерференционный сигнал формируется в том случае, если оптическая разность хода
между интерферирующими волнами не превышает длины временной когерентности
c
l
. Если
используется низкокогерентный (широкополосный) источник излучения с малой длиной вре-