JP2009503519A - 低減された実効線幅を有する光コヒーレンス撮像システム及びそれを使用する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2005年7月28日に出願した米国特許仮出願第60/703,376号(代理人整理番号第9526−4PR号)からの優先権を主張し、その開示内容全体を参照によって本明細書に組み込む。
本発明は撮像システムに関し、さらに詳しくは、光コヒーレンス撮像システムに関する。
Claims (51)
- 光源と、
光検出器と、
撮像システムの実効線幅を低減する前記光源と前記光検出器との間の光伝送路と
を備える、周波数領域光コヒーレンス撮像システム。 - 前記光源が広帯域光源を含み、前記光伝送路が周期光フィルタを含む請求項1に記載のシステム。
- 前記広帯域光源が掃引レーザ光源を備える請求項2に記載のシステム。
- 前記光検出器が複数の光検出器を備え、前記光伝送路が前記光検出器に近接して配置される空間マスクを含む請求項1に記載のシステム。
- 複数の光検出器が分光計を備え、前記空間マスクが前記分光計内に配置される請求項4に記載のシステム。
- 前記分光計が同調可能な分光計を備える請求項5に記載のシステム。
- 前記光源が広帯域光源を備え、前記光伝送路が、光源アームに結合されたポート及び検出器アームに結合されたポートを含む第1側、及び基準アームに結合されたポート及び試料アームに結合されたポートを有する第2側を有する光スプリッタと、周期光フィルタとを含む請求項1に記載のシステム。
- 前記周期光フィルタが前記光スプリッタと前記光検出器との間の前記検出器アームに配置される請求項7に記載のシステム。
- 前記光検出器が第1分光計及び第2分光計を備え、前記周期光フィルタが前記第1分光計に結合された第1出力及び第2分光計に結合された第2出力を有する請求項8に記載のシステム。
- 前記周期光フィルタが2のフィネスを有するインターリーバを備える請求項9に記載のシステム。
- 前記周期光フィルタが2より大きいフィネスを有するインターリーバを備える請求項9に記載のシステム。
- 前記周期光フィルタが、前記第1及び第2分光計の画素間隔と実質的に合致する自由スペクトルレンジを有する請求項9に記載のシステム。
- 前記光検出器が分光計を備え、前記システムがさらに、前記周期光フィルタの複数の出力を前記分光計に選択的に結合する光スイッチングデバイスを検出器アームに備える請求項8に記載のシステム。
- 前記周期光フィルタが2のフィネスを有するインターリーバを備え、前記周期フィルタの前記複数の出力が、略同一のピーク幅を各々有する第1コーム出力及び第2コーム出力を備え、前記第2コーム出力が前記周期光フィルタの自由スペクトルレンジの約2分の1だけ前記第1コーム出力から偏位する請求項13に記載のシステム。
- 前記周期光フィルタが縦続接続された複数の光フィルタを備え、前記光検出器が第1分光計及び第2分光計を備え、前記縦続接続された周期光フィルタが前記第1分光計に結合された第1出力及び第2分光計に結合された第2出力を有する請求項8に記載のシステム。
- 前記第1出力が前記縦続接続周期光フィルタの1つからの第1組の出力を備え、前記第2出力が前記縦続接続周期光フィルタの別の1つからの第2組の出力を備え、前記システムがさらに、前記第1組の出力を前記第1分光計に結合する第1光スイッチングデバイスと、前記第2組の出力を前記第2分光計に結合する第2光スイッチングデバイスとを備える請求項15に記載のシステム。
- 前記縦続接続周期フィルタが、周期的でありかつ相互に偏位した複数のコームに光信号入力を分割することによって、前記第1及び第2組の出力を生成するように構成される請求項16に記載のシステム。
- 前記第1及び第2分光計が、前記縦続接続周期光フィルタの最大自由スペクトルレンジと略同一の画素間隔を有する請求項17に記載のシステム。
- 前記縦続接続周期光フィルタが前記第1又は第2分光計に結合されない少なくとも1つの出力を含み、前記システムの画像フォールオフが前記周期光フィルタのうちの最狭帯域フィルタのフィルタ幅に基づいて決定され、前記システムのフォールオフが前記光検出器の画素間の最小光間隔に基づいて決定される請求項18に記載のシステム。
- 前記周期光フィルタが、選択可能な出力波長コームスペクトルを有する同調可能な周期光フィルタを備える請求項8に記載のシステム。
- 前記同調可能な周期光フィルタが選択可能な自由スペクトルレンジ及び/又はフィネスを有する請求項20に記載のシステム。
- 前記同調可能な周期光フィルタが、前記システムのための所望の画像レートに基づいて選択された同調率を有する請求項20に記載のシステム。
- 前記同調可能な周期光フィルタが、所望の分解能及び/又はフォールオフを達成するように選択されたスキャンのステップ数を有する請求項20に記載のシステム。
- 前記広帯域光源が掃引レーザ光源を備える請求項8に記載のシステム。
- 前記周期光フィルタが前記光スプリッタと前記光源との間の前記光源アームに配置される請求項7に記載のシステム。
- 前記周期光フィルタが縦続接続された複数の光フィルタを備える請求項25に記載のシステム。
- 前記周期光フィルタが、選択可能な出力波長コームスペクトルを有する同調可能な周期光フィルタを備える請求項25に記載のシステム。
- 前記同調可能な周期光フィルタが選択可能な自由スペクトルレンジ及び/又はフィネスを有する請求項27に記載のシステム。
- 前記周期光フィルタが第1周期光フィルタを備え、前記システムがさらに第2周期光フィルタを備え、前記第1周期光フィルタが前記基準アーム又は前記試料アームに配置され、前記第2周期光フィルタが前記システムの異なるアームに配置される請求項7に記載のシステム。
- 前記第1及び第2周期光フィルタが、略同一の自由スペクトルレンジ(FSR)及び少なくとも2のフィネスを有するインターリーバであり、前記第1及び第2周期光フィルタが前記FSRの約4分の1だけ偏位する請求項29に記載のシステム。
- 前記第1及び第2周期光フィルタの少なくとも一方が同調可能な周期光フィルタを備える請求項29に記載のシステム。
- 前記光源が複数の同調可能な光源を備え、前記光検出器が複数の光検出器を備え、その各々が前記同調可能な光源のそれぞれに前記光伝送路によって光学的に結合される請求項1に記載のシステム。
- 前記光伝送路が、前記複数の同調可能な光源を前記システムの光源アームに結合する光合波器と、前記複数の光検出器を前記システムの検出器アームに結合する光分波器とを含む請求項32に記載のシステム。
- 前記光源アーム、前記検出器アーム、前記システムの試料アーム、及び/又は前記システムの基準アーム内の周期光フィルタをさらに備える請求項33に記載のシステム。
- 前記光源がスーパルミネセンスダイオード光源を備え、前記光検出器が分光計を備え、その各々が前記スーパルミネセンスダイオード光源によって放射される選択された波長レンジに光学的に結合される請求項1に記載のシステム。
- 前記光伝送路が、前記スーパルミネセンスダイオード光源を前記システムの光源アームに結合する光合波器と、前記分光計を前記システムの検出器アームに結合する光分波器とを含む請求項35に記載のシステム。
- 前記光源アーム、前記検出器アーム、前記システムの試料アーム、及び/又は前記システムの基準アーム内の周期光フィルタをさらに備える請求項36に記載のシステム。
- 前記光源が複数の光源を備え、前記光検出器が複数の光検出器を備え、前記光伝送路が、光源アームに結合されたポートを含む第1側と、基準アームに結合されたポート及び試料アームに結合されたポートを有する第2側とを有する光スプリッタと、前記複数の光源及び光検出器を前記光源アームに結合する光合波器/分波器とを含む請求項1に記載のシステム。
- 前記複数の光源及び光検出器が複数の光源及び検出器対を備え、前記光伝送路がさらに、前記光源及び検出器対のそれぞれを前記光合波器/分波器に結合する複数のサーキュレータを備える請求項38に記載のシステム。
- 前記光源が広帯域光源を備え、前記光検出器が分光計を備え、前記光伝送路が、前記分光計に結合されたポートを含む第1側と、基準アームに結合されたポート及び試料アームに結合されたポートを有する第2側とを有する光スプリッタと、前記試料アーム及び前記基準アームを前記広帯域光源に結合する周期光フィルタアレンジメントとを含む請求項1に記載のシステム。
- 前記光スプリッタが第1光スプリッタを備え、前記周期光フィルタアレンジメントが、前記基準アームに結合された第1周期光フィルタと、前記試料アームに結合された第2周期光フィルタと、前記広帯域光源に結合されたポートを含む第1側と、前記第1周期光フィルタに結合されたポート及び前記第2周期光フィルタに結合された第2ポートを含む第2側とを有する第2光スプリッタとを備える請求項40に記載のシステム。
- 前記第1周期光フィルタ及び前記第1光スプリッタが第1サーキュレータによって前記基準アームに結合され、前記第2周期光フィルタ及び前記第1光スプリッタが第2サーキュレータによって前記試料アームに結合される請求項41に記載のシステム。
- 前記光源が異なるタイプの複数の光源を備える請求項1に記載のシステム。
- 前記光検出器が異なるタイプの複数の光検出器を備える請求項1に記載のシステム。
- 光源アームに結合されたポート及び検出器アームに結合されたポートを含む第1側、及び基準アームに結合されたポート及び試料アームに結合されたポートを有する第2側を有する光スプリッタと、
関連付けられた間隔及び線幅を有するコーム出力を生成する前記光源アームに結合された光源と、
前記検出器アームに結合された光検出器であって、撮像システムの実効線幅を低減するために前記光源の前記関連付けられた間隔及び線幅に基づいて選択された間隔及び帯域幅を有する光検出器と
を備える、周波数領域光コヒーレンス撮像システム。 - 前記コーム出力を前記光源アームに結合する光合波器をさらに備える請求項45に記載のシステム。
- 前記光源が同調可能な光源を備え、前記コーム出力が同調可能なコーム出力を備える請求項45に記載のシステム。
- 前記同調可能なコーム出力が選択可能な自由スペクトルレンジ及び/又はフィネスを有する請求項47に記載のシステム。
- 前記光源が複数のコーム光源を備え、前記システムが前記コーム光源を前記光源アームに結合する光スイッチングデバイスをさらに備える請求項45に記載のシステム。
- 前記光源アーム、前記検出器アーム、前記光伝送路の基準アーム、及び/又は前記光伝送路の試料アーム内の周期光フィルタをさらに備える請求項45に記載のシステム。
- 前記光源アーム内のサーキュレータをさらに備える請求項45に記載のシステム。
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