DE60215089T2 - Ausrichtungsverfahren zur Optimierung des Extinktionsverhältnisses beschichteter Polarisationsstrahlteiler - Google Patents

Ausrichtungsverfahren zur Optimierung des Extinktionsverhältnisses beschichteter Polarisationsstrahlteiler Download PDF

Info

Publication number
DE60215089T2
DE60215089T2 DE60215089T DE60215089T DE60215089T2 DE 60215089 T2 DE60215089 T2 DE 60215089T2 DE 60215089 T DE60215089 T DE 60215089T DE 60215089 T DE60215089 T DE 60215089T DE 60215089 T2 DE60215089 T2 DE 60215089T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
optical element
reflected
input
beams
coated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE60215089T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60215089D1 (de
Inventor
Elizabeth A. Sunnyvale Nevis
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Agilent Technologies Inc
Original Assignee
Agilent Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agilent Technologies Inc filed Critical Agilent Technologies Inc
Application granted granted Critical
Publication of DE60215089D1 publication Critical patent/DE60215089D1/de
Publication of DE60215089T2 publication Critical patent/DE60215089T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/28Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • G02B27/283Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Description

  • HINTERGRUND
  • Zwei standardmäßige Arten von PBSs umfassen polarisierende Strahlteiler, die doppelbrechende Materialien enthalten (hierin oft als doppelbrechende PBSs bezeichnet) und polarisierende Strahlteiler, die Dünnfilmbeschichtungen verwenden (hierin oft als beschichtete PBSs bezeichnet). Allgemein sind beschichtete PBSs viel kostengünstiger und dauerhafter als doppelbrechende PBSs. Zusätzlich können alle Materialien in einer beschichteten PBS mit einem hohen Reinheitsgrad „werkshergestellt" werden, jedoch kann Calcit, das das am häufigsten verwendete doppelbrechende Material bei doppelbrechenden PBSs ist, derzeit nicht künstlich hergestellt werden, und in der Natur vorkommende Calcitvorräte schwinden dahin.
  • 1 zeigt einen Querschnitt einer beschichteten PBS 100, die eine Dünnfilmbeschichtung 120 zwischen zwei Stücken von isotropem Glas 110 und 130 umfasst. Die Glasstücke 110 und 130 sind Prismen, die Querschnitte aufweisen, die gleichschenklige rechtwinklige Dreiecke sind. Die Dünnfilmbeschichtung 120 befindet sich auf einem Glasstück (z.B. Prisma 110), und eine Klebstoffschicht, die die Stücke verbindet, befindet sich auf dem anderen Glasstück (z.B. Prisma 130).
  • Die Dünnfilmbeschichtung 120 umfasst allgemein mehrere Schichten aus zwei oder mehreren Materialien, die unterschiedliche Brechungsindizes aufweisen. Die Schichtmaterialien, die Anzahl der Schichten sowie die Dicke jeder Schicht werden dahin gehend ausgewählt, Licht zu transmittieren, das eine erste lineare Polarisation P aufweist, und Licht zu reflektieren, das eine zweite lineare Polarisation S aufweist.
  • Wie in 1 veranschaulicht ist, trifft ein Eingangsstrahl IN, der Komponenten mit beiden Polarisationen P und S enthält, senkrecht auf die Glasoberfläche 110 auf und trifft im 45°-Winkel zur Senkrechten der Dünnfilmbeschichtung 120 auf. Wenn die Dünnfilmbeschichtung 120 ordnungsgemäß aufgebaut ist, enthält ein Strahl TOut, der durch die Dünnfilmbeschichtung 120 transmittiert wird, vorwiegend Licht, das die erste Polarisation P aufweist, und ein Strahl ROut, der von der Dünnfilmbeschichtung 120 reflektiert wird, enthält vorwiegend Licht, das die zweite Polarisation S aufweist. Allgemein weist jeder Ausgangsstrahl TOut und ROut Polarisationskomponenten mit beiden Polarisationen P und S auf. Das Verhältnis der Intensität der vorherrschenden Polarisationskomponente P oder S zu der anderen Polarisationskomponente S oder P wird üblicherweise als Auslöschungsverhältnis bezeichnet.
  • Beschichtete PBSs weisen üblicherweise keine so gute Leistungsfähigkeit auf wie doppelbrechende PBSs. Viele doppelbrechende PBSs können sowohl für transmittierte als auch reflektierte Strahlen Auslöschungsverhältnisse von mehr als 10.000:1 liefern. Die meisten im Handel erhältlichen beschichteten PBSs erzeugen eine „gute" Polarisation (üblicherweise der transmittierte Strahl), die ein Auslöschungsverhältnis von etwa 500:1 oder besser aufweist, und eine nicht so gute Polarisation, die ein Auslöschungsverhältnis von weniger als etwa 200:1 aufweist. Die meisten Optikvorrichtungskataloge und -hersteller geben das Auslöschungsverhältnis des transmittierten Strahls genau an, und das Auslöschungsverhältnis für den reflektierten Strahl (falls angegeben) ist relativ schlecht.
  • Viele Anwendungen, einschließlich Interferometern und mancher faseroptischen Gyroskope, erfordern zwei Strahlen mit Polarisationen, die äußerst linear und orthogonal sind, beispielsweise Ausgangsstrahlen von einem PBS, die Auslöschungsverhältnisse von mehr als etwa 1.000:1 aufweisen. Diese Anwendungen weisen üblicherweise verwendete doppelbrechende Strahlteiler oder zu den Ausgängen eines beschichteten PBS hinzugefügte „Aufräum"-Polarisatoren auf. Ein Hinzufügen von Polarisatoren zum Ausgang eines beschichteten PBS führt zu erhöhten Kosten und einer erhöhten Komplexität des Systems und erfordert außerdem zusätzliche Ausrichtungsvorgänge. Eine Entwicklung besserer Beschichtungen, die höhere Auslöschungsverhältnisse liefern, kann in der Lage sein, bei beschichteten PBSs hohe Auslöschungsverhältnisse zu erzielen, jedoch sucht man nach Verfahren zum Verbessern der Auslöschungsverhältnisse von beschichteten PBSs, ohne die Kosten und die Komplexität des Systems zu erhöhen.
  • Die US-A-4,859,029 A offenbart einen Strahlteiler mit variablem Verhältnis. Bei diesem Strahlteiler wird Licht von einer Lichtquelle empfangen und zwischen zwei Ausgangsübertragungsfasern aufgeteilt bzw. aufgespalten. Der Strahlteiler ist dazu vorgesehen, in der Lage zu sein, eine vollständige Bandbreite, von nahezu Null bis zu im Wesentlichen 100% des Eingangslichts, auf einen von zwei Ausgangsstrahlen zu richten. Dies wird dadurch erhalten, dass der Strahlteiler mit einer optischen Vorrichtung ausgestattet wird, die vier Prismen umfasst. Diese ganze Struktur ist an einem drehbaren optischen Träger angebracht, der ermöglicht, dass das von der Lichtquelle empfangene Licht in verschiedenen Winkeln auf das erste Prisma auftrifft. Mittels einer Schraube kann die optische Vorrichtung zwischen den verschiedenen Positionen, im Wesentlichen zwischen zwei Extrempositionen, gedreht werden, wobei die erste lediglich ermöglicht, dass Licht durch eine erste Faser ausgegeben wird, und wobei die zweite lediglich ermöglicht, dass Licht mittels einer zweiten Faser ausgegeben wird. In Zwischenpo sitionen kann das Verhältnis der in der ersten Faser und der in der zweiten Faser ausgegebenen Lichtintensität auf einen gewünschten Wert angepasst werden.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes optisches System zu liefern, das Auslöschungsverhältnisse von mehr als etwa 1.000:1 ermöglicht, ohne die Kosten und Komplexität des Systems zu erhöhen, und eine Ausrichtungsprozedur für ein optisches Element zu liefern, um Auslöschungsverhältnisse von mehr als etwa 1.000:1 zu erhalten.
  • Diese Aufgabe wird durch ein optisches System gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 6 gelöst.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung stellt eine Ausrichtungsprozedur für einen beschichteten polarisierenden Strahlteiler (PBS) den Gierungswinkel so ein, dass der Eingangsstrahl einen nicht Null betragenden Winkel zur Senkrechten der Eingangsoberfläche des beschichteten PBS aufweist. Der Gierungswinkel, der üblicherweise weniger als 10° von der Senkrechten abweicht, hat allgemein eine geringe Auswirkung auf das Auslöschungsverhältnis des transmittierten Strahls, jedoch variiert das Auslöschungsverhältnis für den reflektierten Strahl schneller und weist üblicherweise eine Spitze in der Gierungswinkel-Ausrichtbandbreite auf. Die Ausrichtungsprozedur findet den Gierungswinkel, der das beste Auslöschungsverhältnis für den reflektierten Strahl liefert.
  • Die Gierungswinkel-Ausrichtungsprozedur kann auch die Leistungsfähigkeit eines Strahlkombinierers verbessern, indem die Zurückweisung unerwünschter Polarisationen von Eingangsstrahlen verbessert wird, so dass ein kombinierter Strahl lineare orthogonale Komponenten aufweist.
  • Ein spezifisches Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Interferometer, das einen Laser, einen Strahlteiler und eine Interferometeroptik umfasst. Der Laser kann eine Zeeman-Aufspaltung verwenden, um einen heterodynen Strahl zu erzeugen, der zwei Frequenzkomponenten enthält, die unterschiedliche Frequenzen und Kreispolarisationen aufweisen, und ein optisches Element wie z.B. ein Viertelwellenlängenplättchen kann Kreispolarisationen zweier Frequenzkomponenten in orthogonale lineare Polarisationen umwandeln. Der beschichtete Strahlteiler verwendet die Differenz bezüglich linearer Polarisationen, um den heterodynen Strahl in separate Strahlen, die unterschiedliche Frequenzen aufweisen, zu teilen bzw. aufzuspalten. Um die Leistungsfähigkeit des beschichteten PBS zu verbessern, weist der heterodyne Strahl einen nicht Null betragenden Einfallswinkel bezüglich des PBS auf. Insbesondere entspricht der nicht Null betragende Einfallswinkel einer Spitze in dem Auslöschungsverhältnis eines in dem PBS reflektierten Strahls. Bezüglich der ausrichtungsverbesserten Leistungsfähigkeit weisen die separaten Strahlen sehr lineare und orthogonale Polarisationen auf.
  • Optische Fasern tragen die separaten Strahlen zur Interferometeroptik. Ein Strahlkombinierer kann die separaten Strahlen erneut zu einem heterodynen Strahl kombinieren, der durch die Interferometeroptik dazu verwendet wird, Mess- und Referenzstrahlen zu erzeugen. Der Strahlkombinierer kann ein beschichteter PBS sein, der dahin gehend orientiert ist, die separaten Strahlen bei nicht Null betragenden Einfallswinkeln zu empfangen, die einer Spitze in dem Auslöschungsverhältnis eines reflektierten Strahls in dem beschichteten PBS entsprechen.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein optisches Element wie z.B. ein beschichteter PBS oder ein Strahlkombinierer, der eine Strahlteilerbeschichtung zwischen einem ersten und einem zweiten Glasstück umfasst. Das optische Element ist dahin gehend orientiert, einen Eingangsstrahl in einem nicht Null betragenden Einfallswinkel bezüglich einer Senkrechten zu einer Oberfläche des ersten Glasstückes zu empfangen. Im Idealfall entspricht der nicht Null betragende Einfallswinkel einem Spitzenauslöschungsverhältnis für einen von der Strahlteilerbeschichtung reflektierten Strahl.
  • Ein wieder anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Verfahren zum Ausrichten eines optischen Elements wie z.B. eines beschichteten PBS oder eines Strahlkombinierers, der eine PBS-Beschichtung enthält. Das Verfahren umfasst: Lenken eines Eingangsstrahls entlang einer ersten Achse in das optische Element; Drehen des optischen Elements, um einen Gierungseinfallswinkel des Eingangsstrahls zu ändern; Beobachten eines reflektierten Strahls, der aus einer Reflexion eines Teils des Eingangsstrahls in der PBS-Beschichtung resultiert; und Anbringen des Elements in dem Gierungswinkel, von dem das Beobachten anzeigt, dass er ein bestes Auslöschungsverhältnis für den reflektierten Strahl liefert. Ein Beobachten des reflektierten Strahls kann ein Messen einer Lichtintensität umfassen, die durch einen Polarisator gelangt, der in einem Pfad des reflektierten Strahls befindlich ist und eine Polarisationsachse aufweist, die orthogonal zu einer gewünschten Polarisation des reflektierten Strahls ist.
  • Zusätzlich zum Anpassen bzw. Einstellen des Gierungswinkels können auf ähnliche Weise der Roll- und/oder der Stampfwinkel angepasst werden. Beispielsweise kann das Anpassen des Rollwinkels anhand folgender Schritte durchgeführt werden: Drehen des optischen Elements, um den Rolleinfallswinkel des Eingangsstrahls zu ändern; Beobachten eines transmittierten Strahls, der daraus resultiert, dass ein Teil des Eingangsstrahls durch die PBS-Beschichtung gelangt; und Anbringen des optischen Elements in dem Rollwinkel, vom dem das Beobachten des transmittierten Strahls anzeigt, dass er das Vorliegen einer ersten Frequenz in dem transmittierten Strahl minimiert. Das Anpassen des Stampfwinkels kann ein Drehen des optischen Elements umfassen, um dadurch den Stampf-Einfallswinkel des Eingangsstrahls zu verändern und einen Pfad eines Strahls, der sich daraus ergibt, dass ein Teil des Eingangsstrahls durch die PBS-Beschichtung reflektiert oder transmittiert wird, anzupassen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Strahlverfolgungsdiagramm für einen bekannten beschichteten polarisierenden Strahlteiler.
  • 2 ist ein Blockdiagramm eines Zwei-Frequenz-Interferometers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 3 veranschaulicht die Ausrichtung eines beschichteten polarisierenden Strahlteilers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 4 zeigt Auftragungen, die die Abhängigkeit der Auslöschungsverhältnisse von dem Gierungswinkel für einen typischen beschichteten polarisierenden Strahlteiler veranschaulichen.
  • 5 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Ausrichten eines beschichteten Strahlteilers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 6 veranschaulicht die Ausrichtung eines Strahlkombinierers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 7 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Ausrichten eines Strahlkombinierers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Die Verwendung derselben Referenzsymbole in verschiedenen Figuren weist auf ähnliche oder identische Posten hin.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung optimiert ein Ausrichtungsverfahren das Auslöschungsverhältnis für den reflektierten Strahl eines beschichteten polarisierenden Strahlteilers (PBS) durch Anpassen der Einfallsrichtung eines Eingangsstrahls. Die Änderung der Einfallsrichtung kann das Auslöschungsverhältnis für den reflektierten Strahl beträchtlich verbessern, ohne das Auslöschungsverhältnis des transmittierten Strahls bedeutend zu beeinträchtigen. Das Ausrichtungsverfahren kann das reflektierte Auslöschungsverhältnis ausreichend verbessern, um eine Verwendung eines beschichteten PBS bei einer anspruchsvollen Anwendung wie z.B. bei einem Zwei-Frequenz-Interferometer zu ermöglichen.
  • 2 ist ein Blockdiagramm eines Interferometersystems 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Interferometersystem 200 umfasst einen Laser 210, ein Viertelwellenlängenplättchen 215, einen beschichteten polarisierenden Strahlteiler 220, akustisch-optische Modulatoren (AOMs) 230 und 235, optische Fasern 250 und 255, eine Anpassoptik 260, einen Strahlkombinierer 270, einen Strahlteiler 275 und eine Interferometeroptik 290.
  • Der Laser 210 und das Viertelwellenlängenplättchen 215 fungieren als Quelle eines heterodynen Strahls, der zwei gesonderte Frequenzkomponenten mit orthogonalen linearen Polarisationen aufweist. Ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel des Lasers 210 ist ein im Handel erhältlicher He-Ne-Laser wie z.B. ein Modell 5517D, das von Agilent Technologies, Inc., erhältlich ist und das eine Zeeman-Aufspaltung verwendet, um die zwei Frequenzkomponenten in demselben Laserhohlraum zu erzeugen. Eine derartige Zeeman-Aufspaltung kann einen heterodynen Strahl erzeugen, der Frequenzkomponenten mit Frequenzen f1' und f2' und eine Frequenzdifferenz von etwa 2 MHz aufweist. Die zwei Frequenzkomponenten weisen entgegengesetzte Kreispolarisationen auf, und das Viertelwellenlängenplättchen 215 verändert die Polarisationen der Frequenzkomponenten derart, dass die Frequenzkomponenten orthogonale lineare Polarisationen aufweisen.
  • Der beschichtete PBS 220 trennt die zwei Frequenzkomponenten. Der beschichtete PBS 220 kann ein im Handel erhältlicher, qualitativ hochwertiger Strahlteiler sein, der von Optisigma, Inc., erhältlich ist. Allgemein ist der beschichtete PBS 220 dahin gehend entworfen, das Auslöschungsverhältnis des transmittierten Strahls zu maximieren. Um das Auslöschungsverhältnis des reflektierten Strahls zu verbessern, wird der polarisierende Strahlteiler 220 in einem Gierungswinkel gedreht, der die besten Ergebnisse und die sauberste Trennung der Frequenz-/Polarisationskomponenten liefert. Dementsprechend ist der eingegebene Eingangsstrahl allgemein nicht senkrecht zu den Eintrittsoberflächen des polarisierenden Strahlteilers 220.
  • Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel weist die Niedrigere-Frequenz-Komponente eine Polarisation auf, die der beschichtete PBS 220 an den AOM 230 transmittiert, und die Höhere-Frequenz-Komponente weist die Polarisation auf, die der beschichtete PBS 220 zu dem AOM 235 reflektiert. Die AOMs 230 und 235 arbeiten bei unterschiedlichen Frequenzen (z.B. 80 MHz und 86 MHz) und ändern die Frequenzen der zwei Strahlen, um die Frequenzen der zwei Strahlen weiter zu trennen. Die aus den AOMs 230 und 235 ausgegebenen Strahlen weisen jeweilige Frequenzen f1 = f1' + 80 MHz und f2 = f2' + 86 MHz auf, die etwa 8 MHz auseinander liegen. Die größere Frequenztrennung ermöglicht es dem Interferometersystem 200, sich schneller bewegende Objekte präzise zu messen.
  • Das Ausführungsbeispiel der 2 verwendet zwei AOMs 230 und 235, die bei vergleichbaren Frequenzen (z.B. 80 und 86 MHz) arbeiten. Dies hat den Vorteil, dass die optischen Pfade und die Einflüsse auf die beiden getrennten Strahlen vergleichbarer werden. Außerdem muss kein AOM bei einer niedrigen Frequenz (z.B. 6 MHz) betrieben werden, um die Frequenzdifferenz um einen relativ geringen Betrag zu erhöhen. Außerdem könnte ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung einen einzigen AOM verwenden, um die Frequenz eines der Strahlen zu verschieben und dadurch die Frequenzdifferenz zu erhöhen.
  • Linsen 240 und 245 fokussieren die getrennten Strahlen in getrennte, die Polarisation bewahrende optische Fasern 250 bzw. 255. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die die Polarisation bewahrenden optischen Fasern 250 und 255 im Handel erhältliche optische Fasern, wie sie z.B. von Corning, Inc., oder Fujikura America, Inc., erhältlich sind. Bei manchen Anwendungen können die optischen Fasern 250 und 255 Trennwände oder andere Halterungen durchqueren. Die die Polarisation bewahrenden Fasern 250 und 255 liefern die getrennten Strahlen an die Anpassoptik 260, die die zwei Strahlen in einen Strahlkombinierer 270 lenkt.
  • Die Verwendung von optischen Fasern 250 und 255 ermöglicht, dass der Laser 210 und die AOMs 230 und 235 von der Interferometeroptik 290 entfernt angebracht sind. Demgemäß stört eine in dem Laser 210 und den AOMs 230 und 235 erzeugte Hitze nicht die Wärmeumgebung der Interferometeroptik 290. Außerdem müssen der Laser 210 und die AOMs 230 und 235 keine feststehenden Positionen bezüglich der Interferometeroptik 290 aufweisen, was bei Anwendungen, die in der Nähe des gemessenen Objekts nur einen begrenzten Raum zur Verfügung haben, beträchtliche Vorteile liefern kann.
  • Die Anpassoptik 260 richtet Strahlen INR und INT von den optischen Fasern 250 und 255 zur Kombination in dem Strahl kombinierer 270 präzise aus, um einen kollinearen Strahl COut zu bilden. Als Anpassoptik 260 können eine Vielzahl von optischen/mechanischen Systemen verwendet werden, wobei dieselben allgemein Konfigurationen aufweisen, die von dem verfügbaren Raum und der maximalen Krümmung der optischen Fasern 250 und 255 abhängen, die die Intensität und die Polarisation der getragenen Strahlen ausreichend bewahrt. Eine gleichzeitig eingereichte US-Patentanmeldung mit dem Titel „Direct Combination of Fiber Optic Light Beams", Anwaltsaktenzeichen 10010323, die durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit in das vorliegende Dokument aufgenommen ist, beschreibt ferner eine Anpassoptik, die Strahlen zum Zweck einer Kombination positioniert.
  • Der Strahlkombinierer 270 kann ein beschichteter PBS sein, der in Umkehrung verwendet wird. Insbesondere wird der Eingangsstrahl INT, der vorwiegend die Polarisation aufweist, die der beschichtete PBS transmittiert, entlang der Richtung eines gewünschten kombinierten Ausgangsstrahl COut eingegeben. Der Eingangsstrahl INR, der vorwiegend die Polarisation aufweist, die der beschichtete PBS reflektiert, wird entlang der Richtung eingegeben, die zu dem gewünschten kombinierten Ausgangsstrahl COut senkrecht ist. Die Strahlen INT und INR umfassen allgemein andere Polarisationskomponenten als die bei dem kombinierten Ausgangsstrahl COut gewünschten. Diese unerwünschten Komponenten können sich aus den endlichen Auslöschungsverhältnissen des beschichteten PBS 220 oder von den AOMs 230 und 235 und Halterungen oder anderen Strukturen in zugeordneten optischen Fasern 250 und 255, die die Polarisation verändern, ergeben. Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann der einen Strahlkombinierer 270 bildende beschichtete PBS geringfügig zu einem Gierungswinkel gedreht werden, der das Auslöschungsverhältnis des reflektierten Strahls maximiert.
  • Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel enthält der Strahlkombinierer 270 ein doppelbrechendes Material wie z.B. Calcit. Eine gleichzeitig eingereichte US- Patentanmeldung mit dem Titel „Birefringent Beam Combiners For Polarized Beams In Interferometers", Anwaltsaktenzeichen 10010511, beschreibt Strahlkombinierer, die doppelbrechende Materialien enthalten, und ist hiermit in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme in das vorliegende Dokument aufgenommen.
  • Der kombinierte Strahl COut wird in einen Strahlteiler 275 eingegeben, der einen Teil des Strahls COut für Analysesysteme 280 reflektiert. Das Analysesystem 280 verwendet die zwei Frequenzkomponenten des in dem Strahlteiler 275 reflektierten Lichts als ersten und zweiten Referenzstrahl. Der verbleibende Teil des kombinierten Strahls COut tritt in eine Interferometeroptik 150 ein.
  • In der Interferometeroptik 290 reflektiert ein polarisierender Strahlteiler 292 eine der Polarisationen (d.h. einen Frequenzstrahl), um einen dritten Referenzstrahl zu bilden, der auf einen Referenzreflektor 298 gerichtet ist, und transmittiert die andere lineare Polarisation (d.h. die andere Frequenz) als einen Messstrahl auf ein Objekt, das gemessen wird. Bei einer alternativen Version der Interferometeroptik transmittiert ein polarisierender Strahlteiler die Komponente, die den Messstrahl bildet, und reflektiert die Komponente, die den Referenzstrahl bildet.
  • Eine Bewegung des Objekts bewirkt eine Doppler-Verschiebung der Frequenz des Messstrahls, die das Analysesystem 280 maß, indem es den Messstrahl mit dem dritten Referenzstrahl kombinierte, um ein Schwebungssignal zu bilden, das eine Frequenz aufweist, die gleich der Differenz zwischen den Frequenzen des dritten Referenzstrahls und des Messstrahls nach der Reflexion von dem Objekt ist. Die Frequenz dieses Schwebungssignals kann mit der Frequenz eines Schwebungssignals verglichen werden, das aus einer Kombination des ersten und des zweiten Referenzstrahls erzeugt wird, um die Doppler-Frequenzverschiebung präzise zu bestimmen. Das Analysesystem 280 analysiert die Doppler-Frequenzverschiebung, um die Geschwindigkeit des Objekts und/oder die durch das Objekt zurückgelegte Entfernung zu bestimmen.
  • Um genaue Messungen zu erhalten, erfordert das Interferometersystem 200, dass die zwei Frequenzkomponenten des kombinierten Strahls COut orthogonale lineare Polarisationen zum Zweck einer sauberen Trennung von Frequenzkomponenten in der Interferometeroptik 290 aufweisen. Andernfalls befinden sich beide Frequenzkomponenten in dem Messstrahl und dem Referenzstrahl, wobei andere Schwebungsfrequenzen eingebracht werden, die eine Messung der Doppler-Verschiebung schwieriger und weniger präzise machen. Ein Anpassen des beschichteten Strahlteilers 220, um die Auslöschungsverhältnisse zu maximieren, liefert eine sauberere Trennung von zwei Frequenz-/Polarisationskomponenten. Die Auslöschungsverhältnisse des Strahlkombinierers 270 liefern ferner ein zusätzliches Filtern oder eine zusätzliche Zurückweisung der unerwünschten Frequenzen.
  • 3 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem ein Eingangsstrahl IN in einem nicht Null betragenden Einfallswinkel A auf einen beschichteten polarisierenden Strahlteiler 220 auftrifft. Der nicht Null betragende Gierungswinkel A bewirkt eine Brechung des einfallenden Strahls IN, eines transmittierten Ausgangsstrahls TOut und eines reflektierten Ausgangsstrahls ROut an den Grenzflächen zwischen Luft und Glas. Insbesondere ist der transmittierte Ausgangsstrahl TOut parallel zu dem einfallenden Strahl IN, jedoch nicht kollinear zu dem einfallenden Strahl IN, da die Brechung den Ausgangsstrahl TOut um eine Entfernung D relativ zu einer geradlinigen Verlängerung des einfallenden Strahls IN verschiebt. Die Brechung bewirkt eine ähnliche Verschiebung bei dem reflektierten Strahl. In dem System 200 der 2 werden Elemente wie z.B. die AOMs 230 und 235, die dem beschichteten Strahlteiler 220 nachgeordnet sind, auf die Positionen der Ausgangsstrahlen TOut und ROut ausgerichtet, nachdem der beschich tete Strahlteiler 220 zum Zweck der besten Leistungsfähigkeit ausgerichtet wurde.
  • Allgemein ist das Auslöschungsverhältnis für den transmittierten Strahl TOut eines beschichteten Strahlteilers bezüglich des Gierungswinkels relativ unempfindlich, jedoch weist das Auslöschungsverhältnis für den reflektierten Strahl ROut Spitzen auf, deren Größenordnung 0,1° beträgt. 4 veranschaulicht beispielhafte Auftragungen 410 und 420 des transmittierten bzw. reflektierten Auslöschungsverhältnisses eines typischen beschichteten Strahlteilers. Wie in 4 gezeigt ist, liegt die Spitze der Auftragung 410 des Auslöschungsverhältnisses für den transmittierten Strahl etwa bei einem senkrechten Einfall, ist jedoch bezüglich des Einfallswinkels über eine Bandbreite von einigen wenigen Grad hinweg unempfindlich. Im Gegensatz dazu liegt der Spitzenwert der Auftragung 420 des Auslöschungsverhältnisses für den reflektierten Strahl bei einem nicht Null betragenden Einfallswinkel, und die Auftragung weist mehrere lokale Maxima und Minima auf. Für Auslöschungsverhältnisse, die sich gemäß der Veranschaulichung in 4 verhalten, liefert ein optimaler Gierungswinkel von etwa –2° die beste Leistungsfähigkeit.
  • Die Positionen der Spitzen in dem Auslöschungsverhältnis für die reflektierten Strahlen können theoretisch oder experimentell vorausgesagt werden, wenn der optimale Gierungswinkel von Charge zu Charge von beschichteten Strahlteilern einigermaßen einheitlich ist. Jedoch kann die genaue Position der besten Spitze von Prozessschwankungen bei der Herstellung der Strahlteilerbeschichtung abhängen, und für jeden beschichteten PBS ist ein Ausrichtungsprozess erforderlich, um den optimalen Gierungswinkel zu lokalisieren.
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das einen Ausrichtungsprozess 500 für den beschichteten Strahlteiler 220 in dem Interferometer 200 der 2 veranschaulicht. Vor dem Ausrich tungsprozess 500 sind der Laser 210 und das Viertelwellenlängenplättchen 215 dahin gehend aufgebaut, einen Eingangsstrahl 210 zu liefern, der ein heterodyner Strahl mit zwei Frequenzen f1' und f2' ist.
  • Der Ausrichtungsprozess 500 beginnt bei 510, indem der Stampfwinkel des beschichteten Strahlteilers 220 angepasst wird. Der Stampfwinkel liegt um eine zu dem Eingangsstrahl IN senkrechte horizontale Achse vor, und ein Anpassen des Stampfwinkels passt die Ebene der Ausgangsstrahlen TOut und ROut an. Die Stampfanpassung kann dazu verwendet werden, die Ausgangsstrahlen parallel zu einer Basisplatte für die Anbringstruktur zu halten. Der Stampfwinkel hat allgemein eine geringe oder keine Auswirkung auf die Frequenzreinheit von Ausgangsstrahlen.
  • Der Schritt 520 passt anschließend den Gierungswinkel an, der um eine zu dem Eingangsstrahl senkrechte vertikale Achse vorliegt. Der Gierungswinkelanpassungsschritt 520 dreht den beschichteten PBS 220 zu einer Orientierung, die das Auslöschungsverhältnis des reflektierten Strahls maximiert. Der optimale Gierungswinkel kann dadurch identifiziert werden, dass ein linearer Polarisator mit einer zu der gewünschten Polarisation des reflektierten Strahls orthogonalen Polarisationsachse positioniert wird. Der beschichtete Strahlteiler 220 wird anschließend gedreht, bis bei der durch den Polarisator transmittierten Lichtintensität ein Minimum gefunden wird.
  • Nachdem der optimale Gierungswinkel gefunden wurde, passt Schritt 530 den Rollwinkel an, um zu gewährleisten, dass der beschichtete PBS 220 die Frequenzkomponenten des heterodynen Strahls auf optimale Weise von dem Laser 210 trennt. Der Rollwinkel, der um die Achse des Eingangsstrahls IN vorliegt, wird dahin gehend angepasst, eine Frequenzkomponente in dem transmittierten Strahl TOut zu minimieren. Insbesondere ist ein linearer Polarisator mit einer Polarisationsrichtung, die etwa im 45°-Winkel zu der ge wünschten Polarisation des Ausgangsstrahls Tout liegt, positioniert. (Die 45°-Orientierung des Polarisators kann festgestellt werden, bevor sich der beschichtete PBS 220 in seiner Position befindet.) Nachdem der beschichtete PBS 220 in seiner Position ist, werden Frequenzschwankungen bei der Schwebungsfrequenz f2' – f1' beobachtet, während der beschichtete Strahlteiler 220 um die Achse des Eingangsstrahls IN zu einer Orientierung gedreht wird, die die Schwebungsfrequenzkomponente minimiert.
  • Nachdem der Rollwinkel optimiert wurde, passt ein Schritt 540 den Gierungswinkel erneut an, um das Auslöschungsverhältnis des reflektierten Strahls zu maximieren. Die Neuanpassung korrigiert jegliche Änderungen dieses Rollwinkels, die die Anpassung (Schritt 530) bezüglich des Auslöschungsverhältnisses des reflektierten Strahls bewirkt haben mag. Da der Gierungswinkel nach der Rollwinkelanpassung erneut angepasst wird, kann die erste Gierungswinkelanpassung bei Schritt 520 eine Grobanpassung sein, wohingegen die Gierungswinkelanpassung bei Schritt 540 eine feinere Anpassung durchführt. Wenn der beschichtete PBS 220 seine optimale Orientierung aufweist, können die Auslöschungsverhältnisse sowohl für den transmittierten als auch den reflektierten Ausgangsstrahl TOut und ROut und die Verzerrung der Kurvenform geprüft werden, um zu bestätigen, dass der beschichtete Strahlteiler 220 die erforderliche Leistungsfähigkeit liefert.
  • Eine Anbringstruktur für einen beschichteten PBS eines derzeit im Handel erhältlichen Typs sollte eine Anpassbandbreite von etwa +/–75 mrad und eine Auflösung von etwa 0,5 mrad für den Roll-, den Stampf- und den Gierungswinkel des beschichteten PBS liefern. Eine Anbringstruktur, die die gewünschte Bandbreite und Auflösung von Roll-, Stampf- und Gierungswinkeln erzielt, verwendet einen Abschnitt einer Kugel, die in Kontakt mit einer konischen Basis gehalten wird. Der beschichtete PBS wird an dem Kugelabschnitt so angebracht, dass ein Mittelpunkt der Kugel an dem Zielpunkt in der PBS-Beschichtung vorliegt. Der Kontakt des Kugelabschnitts mit der konischen Basis ermöglicht eine Drehung oder Anpassung des Roll-, Stampf- und/oder Gierungswinkels ohne eine Translation des beschichteten PBS. Wenn der beschichtete PBS ordnungsgemäß positioniert ist, kann er in seiner Position befestigt werden, indem der Kugelabschnitt an die konische Basis geklebt wird. Die Anbringstruktur kann zum Zweck einer Feinanpassung der horizontalen Position des reflektierten Strahls zusätzlich eine Translationsanpassung des PBS liefern. Jedoch ist eine Translationsanpassung eventuell nicht notwendig, wenn sich die Mengen und/oder Größen von optischen Elementen, die dem beschichteten PBS unmittelbar nachgelagert sind, an Änderungen bezüglich Ausgangsstrahlpositionen, die sich aus der Ausrichtung des beschichteten PBS ergeben, anpassen können bzw. diese Änderungen berücksichtigen können.
  • Wie oben erwähnt wurde, kann die Leistungsfähigkeit eines Strahlkombinierers auch von einer Gierungswinkelanpassung profitieren. 6 zeigt einen Strahlkombinierer 270, der Eingangsstrahlen INR und INT bei nicht Null betragenden Einfallswinkeln aufweist. Die Anpassoptik 260 steuert den relativen Winkel und die Trennung zwischen den Eingangsstrahlen INT und INR. Allgemein sind die Eingangsstrahlen INR und INT koplanar und etwa senkrecht zueinander. Die Anpassoptik 260 und die Anbringstruktur für den Strahlkombinierer 270 können den Roll-, Stampf- und Gierungswinkel der Eingangsstrahlen INR und INT auf zusammenwirkende Weise anpassen und die Punkte einstellen, an denen die Eingangsstrahlen INR und INT auf den Strahlkombinierer 270 auftreffen.
  • 7 ist ein Flussdiagramm eines Ausrichtungsprozesses 700 für den Strahlkombinierer 270. Der Ausrichtungsprozess 700 beginnt mit einem Anpassen des Rollwinkels des Strahlkombinierers 270, so dass die Ausgangspolarisationsachsen jeweils den Polarisationsachsen der Mess- und Referenzstrahlen in der Interferometeroptik 290 entsprechen. Die Anpassoptik 260 kann die Eingangsstrahlen INT und INR so drehen, dass ihre Polarisation zu den Polarisationsachsen des Strahlkombinierers 270 passt.
  • Ein Schritt 720 stellt den Gierungswinkel des Eingangsstrahls INR ein, um das Auslöschungsverhältnis des reflektierten Strahls zu maximieren. Um den optimalen Gierungswinkel zu bestimmen, kann der Eingangsstrahl INT blockiert werden, so dass der Ausgangsstrahl COut lediglich die Reflexion des Eingangsstrahls INR enthält. Anschließend wird der Gierungswinkel dahin gehend angepasst, die Lichtintensität, die durch einen Polarisator gelangt, der eine zu der gewünschten Polarisation des reflektierten Strahls senkrechte Polarisationsachse aufweist, zu minimieren.
  • Ein Schritt 730 verwendet den Stampfwinkel des Strahlkombinierers 270 für eine Anpassung des Ausgangsstrahls COut. Ein Schritt 740 passt anschließend den Gierungswinkel und den Einfallspunkt des Eingangsstrahls INT an, um zu bewirken, dass der transmittierte Teil des kombinierten Strahls COut kollinear zu dem reflektierten Teil des kombinierten Strahls COut wird.
  • Wie oben beschrieben wurde, kann der Gierungswinkel des beschichteten Strahlteilers dahin gehend angepasst werden, das Auslöschungsverhältnis des reflektierten Strahls zu maximieren. Dementsprechend kann bei Anwendungen mit hoher Leistungsfähigkeit, die bisher teure doppelbrechende polarisierende Strahlteiler benötigten, ein kostengünstigerer beschichteter Strahlteiler verwendet werden. Die Gierungswinkelanpassung ist auch auf einen Strahlkombinierer anwendbar, um eine bessere Leistungsfähigkeit zu liefern.
  • Eine Anwendung der beschichteten Strahlteiler und Kombinierer gemäß der Erfindung ist ein Interferometer, das den Strahlteiler verwendet, um Frequenz-/Polarisationskomponenten eines heterodynen Strahls von einem Zweifrequenzlaser zu trennen. AOMs können anschließend die Frequenzdifferenz zwischen den getrennten Strahlen erhöhen, bevor die getrennten Strahlen über separate optische Fasern an eine Interferometeroptik transmittiert werden. Bei der Interferometeroptik kann ein Strahlkombinierer die zwei separaten Strahlen zu einem heterodynen Strahl kombinieren, der zwei Frequenzkomponenten mit einer hochgradig linearen und orthogonalen Polarisation aufweist.
  • Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist die Beschreibung lediglich ein Beispiel der Anwendung der Erfindung und sollte nicht als Einschränkung angesehen werden. Verschiedene Anpassungen und Kombinationen von Merkmalen der offenbarten Ausführungsbeispiele fallen in den Schutzumfang der Erfindung, der durch die folgenden Patentansprüche definiert ist.

Claims (10)

  1. Ein optisches System, das folgende Merkmale aufweist: ein optisches Element (220, 270); eine Einrichtung zum Lenken eines Eingangsstrahls (IN, INR) entlang einer ersten Achse in das optische Element (220, 270), wobei das optische Element (220, 270) folgende Merkmale aufweist: ein erstes Stück Glas (110); ein zweites Stück Glas (130); und eine Strahlteilerbeschichtung (120) zwischen dem ersten und dem zweiten Stück Glas, wobei das optische Element in einem vorbestimmten Gierungswinkel (A) angebracht ist, wobei der Eingangsstrahl (IN, INR) in dem vorbestimmten Gierungswinkel auf das optische Element (220, 270) auftrifft, und dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Gierungswinkel zu dem Spitzenauslöschungsverhältnis für einen reflektierten Strahl (ROut, COut) führt, das aus einer Reflexion eines Teils des Eingangsstrahls von der polarisierenden Strahlteilerbeschichtung (120) resultiert.
  2. Das System gemäß Anspruch 1, bei dem das optische Element ein polarisierender Strahlteiler (220) oder ein Strahlkombinierer (270) ist.
  3. Das System gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das System ein Interferometer ist, das folgende Merkmale aufweist: das optische Element; ein Lasersystem (110), das einen heterodynen Strahl erzeugt, der eine erste Frequenzkomponente, die eine erste Polarisation aufweist, und eine zweite Frequenzkomponente, die eine zweite Polarisation aufweist, umfasst, wobei der heterodyne Strahl der Eingangsstrahl des optischen Elements ist, und wobei das optische Element den heterodynen Strahl in einen ersten Strahl und einen zweiten Strahl aufspaltet, die die erste beziehungsweise die zweite Frequenz aufweisen; und eine Interferometeroptik (290), die Mess- und Referenzstrahlen aus dem ersten und dem zweiten Strahl erzeugt.
  4. Das System gemäß Anspruch 3, das ferner einen Strahlkombinierer (270) aufweist, der dahin gehend positioniert ist, den ersten und den zweiten Strahl zu empfangen und einen neu kombinierten heterodynen Strahl an die Interferometeroptik zu liefern.
  5. Das System gemäß Anspruch 4, bei dem der Strahlkombinierer (270) einen beschichteten polarisierenden Strahlteiler umfasst und dahin gehend orientiert ist, den ersten und den zweiten Strahl in nicht Null betragenden Einfallswinkeln zu empfangen, die einer Spitze des Auslöschungsverhältnisses eines reflektierten Strahls in dem Strahlkombinierer entsprechen.
  6. Ein Verfahren zum Ausrichten eines optischen Elements, das eine polarisierende Strahlteilerbeschichtung enthält, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Lenken eines Eingangsstrahls (IN, INR) entlang einer ersten Achse in das optische Element (220, 270); Drehen des optischen Elements, um einen Gierungseinfallswinkel des Eingangsstrahls zu ändern; Beobachten eines reflektierten Strahls (ROut, COut), der aus einer Reflexion eines Teils des Eingangsstrahls von der polarisierenden Strahlteilerbeschichtung resultiert; und dadurch gekennzeichnet, dass ein Anbringen des optischen Elements in dem Gierungswinkel, vom dem das Beobachten anzeigt, dass er ein Spitzenauslöschungsverhältnis für den reflektierten Strahl liefert.
  7. Das Verfahren gemäß Anspruch 6, bei dem das Beobachten des reflektierten Strahls folgende Schritte umfasst: Platzieren eines Polarisators, der eine zu einer gewünschten Polarisation des reflektierten Strahls orthogonale Polarisationsachse aufweist, in einem Pfad des reflektierten Strahls; und Messen einer durch den Polarisator gelangenden Lichtintensität.
  8. Das Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, das ferner folgende Schritte umfasst: Drehen des optischen Elements, um einen Rolleinfallswinkel des Eingangsstrahls zu ändern; Beobachten eines transmittierten Strahls, der daraus resultiert, dass ein Teil des Eingangsstrahls durch die polarisierende Strahlteilerbeschichtung gelangt; und Anbringen des optischen Elements in dem Rollwinkel, vom dem das Beobachten des transmittierten Strahls anzeigt, dass er das Vorliegen einer ersten Frequenz in dem transmittierten Strahl minimiert.
  9. Das Verfahren gemäß Anspruch 6, 7 oder 8, das ferner ein Drehen des optischen Elements umfasst, um einen Stampfeinfallswinkel des Eingangsstrahls zu ändern und einen Pfad eines Strahls, der sich aus einem durch die polarisierende Strahlteilerbeschichtung reflektierten Teil des Eingangsstrahls ergibt, anzupassen.
  10. Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6, 7, 8 oder 9, bei dem das optische Element ein Element ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem polarisierenden Strahlteiler und einem Strahlkombinierer besteht.
DE60215089T 2001-08-20 2002-05-24 Ausrichtungsverfahren zur Optimierung des Extinktionsverhältnisses beschichteter Polarisationsstrahlteiler Expired - Fee Related DE60215089T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US933622 2001-08-20
US09/933,622 US6900899B2 (en) 2001-08-20 2001-08-20 Interferometers with coated polarizing beam splitters that are rotated to optimize extinction ratios

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60215089D1 DE60215089D1 (de) 2006-11-16
DE60215089T2 true DE60215089T2 (de) 2007-02-01

Family

ID=25464243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60215089T Expired - Fee Related DE60215089T2 (de) 2001-08-20 2002-05-24 Ausrichtungsverfahren zur Optimierung des Extinktionsverhältnisses beschichteter Polarisationsstrahlteiler

Country Status (5)

Country Link
US (3) US6900899B2 (de)
EP (1) EP1286201B1 (de)
JP (1) JP2003121795A (de)
DE (1) DE60215089T2 (de)
TW (1) TW534978B (de)

Families Citing this family (97)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4241038B2 (ja) 2000-10-30 2009-03-18 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレーション 組織分析のための光学的な方法及びシステム
US9295391B1 (en) 2000-11-10 2016-03-29 The General Hospital Corporation Spectrally encoded miniature endoscopic imaging probe
US20050174639A1 (en) * 2001-01-22 2005-08-11 Zeev Zalevsky Fast all-optical switches and attenuators
DE10297689B4 (de) 2001-05-01 2007-10-18 The General Hospital Corp., Boston Verfahren und Gerät zur Bestimmung von atherosklerotischem Belag durch Messung von optischen Gewebeeigenschaften
US7355716B2 (en) 2002-01-24 2008-04-08 The General Hospital Corporation Apparatus and method for ranging and noise reduction of low coherence interferometry LCI and optical coherence tomography OCT signals by parallel detection of spectral bands
GB2385417B (en) * 2002-03-14 2004-01-21 Taylor Hobson Ltd Surface profiling apparatus
DE10225838B4 (de) * 2002-06-11 2021-10-21 Leica Microsystems Cms Gmbh Verfahren zur Scanmikroskopie, Scanmikroskop und Vorrichtung zum Codieren eines Beleuchtungslichtstrahles
DE10231475A1 (de) * 2002-07-12 2004-01-22 Leica Microsystems Heidelberg Gmbh Scanmikroskop mit optischem Bauteil und optisches Bauteil
AU2003285944A1 (en) * 2002-10-23 2004-05-13 The Trustees Of Darmouth College Systems and methods that detect changes in incident optical radiation
US20070041729A1 (en) * 2002-10-23 2007-02-22 Philip Heinz Systems and methods for detecting changes in incident optical radiation at high frequencies
US20090027038A1 (en) * 2002-10-23 2009-01-29 Elsa Garmire Systems And Methods That Detect Changes In Incident Optical Radiation
US8054468B2 (en) 2003-01-24 2011-11-08 The General Hospital Corporation Apparatus and method for ranging and noise reduction of low coherence interferometry LCI and optical coherence tomography OCT signals by parallel detection of spectral bands
AU2004225188B2 (en) 2003-03-31 2010-04-15 The General Hospital Corporation Speckle reduction in optical coherence tomography by path length encoded angular compounding
US7519096B2 (en) 2003-06-06 2009-04-14 The General Hospital Corporation Process and apparatus for a wavelength tuning source
CN103181753B (zh) 2003-10-27 2016-12-28 通用医疗公司 用于使用频域干涉测量法进行光学成像的方法和设备
EP1754016B1 (de) * 2004-05-29 2016-05-18 The General Hospital Corporation Prozess, system und softwareanordnung für eine kompensation der chromatischen dispersion unter verwendung reflektierender schichten in der bildgebenden optischen kohärenztopographie (oct)
JP4995720B2 (ja) 2004-07-02 2012-08-08 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション ダブルクラッドファイバを有する内視鏡撮像プローブ
JP4409384B2 (ja) * 2004-08-03 2010-02-03 株式会社トプコン 光画像計測装置及び光画像計測方法
WO2006017837A2 (en) 2004-08-06 2006-02-16 The General Hospital Corporation Process, system and software arrangement for determining at least one location in a sample using an optical coherence tomography
KR20120062944A (ko) 2004-08-24 2012-06-14 더 제너럴 하스피탈 코포레이션 혈관절편 영상화 방법 및 장치
EP1989997A1 (de) 2004-08-24 2008-11-12 The General Hospital Corporation Verfahren, Vorrichtung und Software-Anordnung zur Messung einer mechanischen Belastung und elastischer Eigenschaften einer Probe
JP5215664B2 (ja) 2004-09-10 2013-06-19 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション 光学コヒーレンス撮像のシステムおよび方法
EP2329759B1 (de) 2004-09-29 2014-03-12 The General Hospital Corporation System und Verfahren zur Abbildung optischer Kohärenz
JP4494160B2 (ja) * 2004-10-14 2010-06-30 株式会社トプコン 光画像計測装置
US7277180B2 (en) * 2004-11-09 2007-10-02 Zygo Corporation Optical connection for interferometry
WO2006058346A1 (en) 2004-11-29 2006-06-01 The General Hospital Corporation Arrangements, devices, endoscopes, catheters and methods for performing optical imaging by simultaneously illuminating and detecting multiple points on a sample
US7319514B2 (en) * 2004-12-23 2008-01-15 Baker Hughes Incorporated Optical inclination sensor
EP1875436B1 (de) 2005-04-28 2009-12-09 The General Hospital Corporation Bewertung von bildmerkmalen einer anatomischen struktur in optischen kohärenztomographiebildern
EP1887926B1 (de) * 2005-05-31 2014-07-30 The General Hospital Corporation System und verfahren die spektrale interferometrietechniken zur codierungsüberlagerung zur bildgebung benutzen
US7330493B2 (en) * 2005-06-01 2008-02-12 Pavilion Integration Corporation Method, apparatus and module using single laser diode for simultaneous pump of two gain media characteristic of polarization dependent absorption
US9060689B2 (en) 2005-06-01 2015-06-23 The General Hospital Corporation Apparatus, method and system for performing phase-resolved optical frequency domain imaging
ES2354287T3 (es) 2005-08-09 2011-03-11 The General Hospital Corporation Aparato y método para realizar una desmodulación en cuadratura por polarización en tomografía de coherencia óptica.
DE102005046605A1 (de) 2005-09-29 2007-04-05 Robert Bosch Gmbh Interferometrische Messeinrichtung
US7843572B2 (en) * 2005-09-29 2010-11-30 The General Hospital Corporation Method and apparatus for optical imaging via spectral encoding
WO2007047690A1 (en) 2005-10-14 2007-04-26 The General Hospital Corporation Spectral- and frequency- encoded fluorescence imaging
US7372576B2 (en) * 2005-11-01 2008-05-13 Agilent Technologies, Inc. System and method for generating beams of light using an anisotropic acousto-optic modulator
US7375819B2 (en) * 2005-11-01 2008-05-20 Agilent Technologies, Inc. System and method for generating beams of light using an anisotropic acousto-optic modulator
US20070238955A1 (en) * 2006-01-18 2007-10-11 The General Hospital Corporation Systems and methods for generating data using one or more endoscopic microscopy techniques
EP1973466B1 (de) 2006-01-19 2021-01-06 The General Hospital Corporation Ballonbildgebungskatheter
US8145018B2 (en) 2006-01-19 2012-03-27 The General Hospital Corporation Apparatus for obtaining information for a structure using spectrally-encoded endoscopy techniques and methods for producing one or more optical arrangements
JP5558005B2 (ja) * 2006-01-23 2014-07-23 ザイゴ コーポレーション 物体をモニタする干渉計システム
JP5680829B2 (ja) 2006-02-01 2015-03-04 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション 複数の電磁放射をサンプルに照射する装置
JP5524487B2 (ja) 2006-02-01 2014-06-18 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション コンフォーマルレーザ治療手順を用いてサンプルの少なくとも一部分に電磁放射を放射する方法及びシステム。
EP3143926B1 (de) 2006-02-08 2020-07-01 The General Hospital Corporation Verfahren, anordnungen und systeme zum abrufen von informationen im zusammenhang mit einer anatomischen probe mithilfe eines optischen mikroskops
JP2009527770A (ja) 2006-02-24 2009-07-30 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション 角度分解型のフーリエドメイン光干渉断層撮影法を遂行する方法及びシステム
WO2007133961A2 (en) 2006-05-10 2007-11-22 The General Hospital Corporation Processes, arrangements and systems for providing frequency domain imaging of a sample
US8838213B2 (en) 2006-10-19 2014-09-16 The General Hospital Corporation Apparatus and method for obtaining and providing imaging information associated with at least one portion of a sample, and effecting such portion(s)
JP5507258B2 (ja) * 2007-01-19 2014-05-28 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション 光周波数領域イメージングにおける測定深度を制御するための装置及び方法
JP5558839B2 (ja) 2007-03-23 2014-07-23 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション 角度走査及び分散手順を用いて波長掃引レーザを利用するための方法、構成及び装置
US10534129B2 (en) 2007-03-30 2020-01-14 The General Hospital Corporation System and method providing intracoronary laser speckle imaging for the detection of vulnerable plaque
US8045177B2 (en) 2007-04-17 2011-10-25 The General Hospital Corporation Apparatus and methods for measuring vibrations using spectrally-encoded endoscopy
EP2207469A4 (de) * 2007-10-12 2012-07-11 Gen Hospital Corp Systeme und verfahren zur optischen bildgebung von luminalen anatomischen strukturen
US7898656B2 (en) 2008-04-30 2011-03-01 The General Hospital Corporation Apparatus and method for cross axis parallel spectroscopy
JP5607610B2 (ja) 2008-05-07 2014-10-15 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション 構造の特徴を決定する装置、装置の作動方法およびコンピュータアクセス可能な媒体
EP2286291A4 (de) * 2008-05-09 2012-08-22 Hewlett Packard Development Co Optische teileranordnung
US8861910B2 (en) 2008-06-20 2014-10-14 The General Hospital Corporation Fused fiber optic coupler arrangement and method for use thereof
WO2010009136A2 (en) 2008-07-14 2010-01-21 The General Hospital Corporation Apparatus and methods for color endoscopy
US8937724B2 (en) 2008-12-10 2015-01-20 The General Hospital Corporation Systems and methods for extending imaging depth range of optical coherence tomography through optical sub-sampling
JP2012515576A (ja) 2009-01-20 2012-07-12 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション 内視鏡生検装置、システム、及び方法
JP2012515930A (ja) 2009-01-26 2012-07-12 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレーション 広視野の超解像顕微鏡を提供するためのシステム、方法及びコンピューターがアクセス可能な媒体
CN102308444B (zh) * 2009-02-04 2014-06-18 通用医疗公司 利用高速光学波长调谐源的设备和方法
BR112012001042A2 (pt) 2009-07-14 2016-11-22 Gen Hospital Corp equipamento e método de medição do fluxo de fluído dentro de estrutura anatômica.
RS61066B1 (sr) 2010-03-05 2020-12-31 Massachusetts Gen Hospital Sistemi koji obezbeđuju mikroskopske slike najmanje jedne anatomske strukture na određenoj rezoluciji
CN102200597B (zh) * 2010-03-23 2012-11-14 宋连科 空气隙式bbo激光偏光棱镜
US8553311B2 (en) * 2010-04-02 2013-10-08 Electro Scientific Industries, Inc. Method for accomplishing high-speed intensity variation of a polarized output laser beam
US9069130B2 (en) 2010-05-03 2015-06-30 The General Hospital Corporation Apparatus, method and system for generating optical radiation from biological gain media
EP2575597B1 (de) 2010-05-25 2022-05-04 The General Hospital Corporation Vorrichtung zur bereitstellung einer optischen bildgebung für strukturen und zusammensetzungen
US9795301B2 (en) 2010-05-25 2017-10-24 The General Hospital Corporation Apparatus, systems, methods and computer-accessible medium for spectral analysis of optical coherence tomography images
US10285568B2 (en) 2010-06-03 2019-05-14 The General Hospital Corporation Apparatus and method for devices for imaging structures in or at one or more luminal organs
EP2632324A4 (de) 2010-10-27 2015-04-22 Gen Hospital Corp Vorrichtungen, systeme und verfahren zur blutdruckmessung in mindestens einem gefäss
US9330092B2 (en) 2011-07-19 2016-05-03 The General Hospital Corporation Systems, methods, apparatus and computer-accessible-medium for providing polarization-mode dispersion compensation in optical coherence tomography
WO2013029047A1 (en) 2011-08-25 2013-02-28 The General Hospital Corporation Methods, systems, arrangements and computer-accessible medium for providing micro-optical coherence tomography procedures
EP2769491A4 (de) 2011-10-18 2015-07-22 Gen Hospital Corp Vorrichtung und verfahren zur herstellung und/oder bereitstellung rezirkulierender optischer verzögerung(en)
WO2013148306A1 (en) 2012-03-30 2013-10-03 The General Hospital Corporation Imaging system, method and distal attachment for multidirectional field of view endoscopy
WO2013177154A1 (en) 2012-05-21 2013-11-28 The General Hospital Corporation Apparatus, device and method for capsule microscopy
WO2014015129A1 (en) * 2012-07-19 2014-01-23 Finisar Corporation Polarization diverse wavelength selective switch
EP2888616A4 (de) 2012-08-22 2016-04-27 Gen Hospital Corp System, verfahren, und über computer zugängliches medium zur herstellung eines miniaturendoskops mit weicher lithografie
CN102853771B (zh) * 2012-09-19 2015-07-29 哈尔滨工业大学 小型化高速超精密激光外差干涉测量方法及装置
JP2015532455A (ja) * 2012-10-04 2015-11-09 レモオプティクス エスエー ビームスプリッタを用いたスペックルリデューサ
WO2014117130A1 (en) 2013-01-28 2014-07-31 The General Hospital Corporation Apparatus and method for providing diffuse spectroscopy co-registered with optical frequency domain imaging
US10893806B2 (en) 2013-01-29 2021-01-19 The General Hospital Corporation Apparatus, systems and methods for providing information regarding the aortic valve
US11179028B2 (en) 2013-02-01 2021-11-23 The General Hospital Corporation Objective lens arrangement for confocal endomicroscopy
JP6378311B2 (ja) 2013-03-15 2018-08-22 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション 物体を特徴付ける方法とシステム
EP2997354A4 (de) 2013-05-13 2017-01-18 The General Hospital Corporation Erkennung einer selbstinterferierenden fluoreszenzphase und amplitude
US10117576B2 (en) 2013-07-19 2018-11-06 The General Hospital Corporation System, method and computer accessible medium for determining eye motion by imaging retina and providing feedback for acquisition of signals from the retina
WO2015009932A1 (en) 2013-07-19 2015-01-22 The General Hospital Corporation Imaging apparatus and method which utilizes multidirectional field of view endoscopy
EP3910282B1 (de) 2013-07-26 2024-01-17 The General Hospital Corporation Verfahren zur erzeugung von laserstrahlung mit einer optische dispersion nutzenden laseranordnung für anwendungen in der fourier-raum optischen kohärenztomographie
WO2015105870A1 (en) 2014-01-08 2015-07-16 The General Hospital Corporation Method and apparatus for microscopic imaging
US10736494B2 (en) 2014-01-31 2020-08-11 The General Hospital Corporation System and method for facilitating manual and/or automatic volumetric imaging with real-time tension or force feedback using a tethered imaging device
WO2015153982A1 (en) 2014-04-04 2015-10-08 The General Hospital Corporation Apparatus and method for controlling propagation and/or transmission of electromagnetic radiation in flexible waveguide(s)
KR102513779B1 (ko) 2014-07-25 2023-03-24 더 제너럴 하스피탈 코포레이션 생체 내 이미징 및 진단을 위한 장치, 디바이스 및 방법
JP6558960B2 (ja) * 2015-06-02 2019-08-14 株式会社小野測器 レーザ光合成分岐装置及びレーザ測定装置
CN105571516A (zh) * 2016-01-05 2016-05-11 中国科学院光电研究院 一种全视场低频外差干涉仪
WO2020196957A1 (ko) * 2019-03-27 2020-10-01 김정수 장거리 통신이 가능하며 파장 가변 범위가 넓은 광소자
CN110926360B (zh) * 2019-11-18 2021-09-21 中国科学院光电研究院 一种全视场外差移相测量自由曲面的装置
US20240142705A1 (en) * 2021-02-09 2024-05-02 Oam Photonics Llc Optical coherent imager having shared input-output path and method for sensing coherent light
EP4145194A1 (de) * 2021-09-02 2023-03-08 Leica Microsystems CMS GmbH Polarisierender strahlteiler

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2403731A (en) * 1943-04-01 1946-07-09 Eastman Kodak Co Beam splitter
US4859029A (en) * 1986-07-03 1989-08-22 Durell William E Variable ratio beam splitter and beam launcher
US5367399A (en) * 1992-02-13 1994-11-22 Holotek Ltd. Rotationally symmetric dual reflection optical beam scanner and system using same
JP3168765B2 (ja) * 1993-04-01 2001-05-21 松下電器産業株式会社 偏光装置および該偏光装置を用いた投写型表示装置
JPH0843015A (ja) * 1994-08-02 1996-02-16 Canon Inc 干渉測長システム
US5708633A (en) * 1995-06-07 1998-01-13 Discovision Associates Method and apparatus for manufacturing information storage devices
JP3670720B2 (ja) * 1995-07-25 2005-07-13 ペンタックス株式会社 情報読み取り装置の製造方法
JP3653827B2 (ja) * 1995-10-20 2005-06-02 株式会社ニコン 干渉計
US5828489A (en) * 1996-04-12 1998-10-27 Rockwell International Corporation Narrow wavelength polarizing beamsplitter
US6040942A (en) * 1997-07-24 2000-03-21 Lucent Technologies, Inc. Polarization separator/combiner
US6052214A (en) * 1998-01-23 2000-04-18 Chuang; Chih-Li System and method for producing an enhanced image
JP2000111839A (ja) * 1998-10-01 2000-04-21 Nikon Corp 偏光装置および投射装置
US6181420B1 (en) * 1998-10-06 2001-01-30 Zygo Corporation Interferometry system having reduced cyclic errors
JP2000227635A (ja) * 1998-11-30 2000-08-15 Nikon Corp 投射型表示装置
US6721057B1 (en) * 1999-03-13 2004-04-13 California Institute Of Technology Spatially modulated interferometer and beam shearing device therefor
US6084717A (en) * 1999-08-03 2000-07-04 Health Research, Inc. Laser beam splitter
JP2001227906A (ja) * 2000-02-18 2001-08-24 Ando Electric Co Ltd 光干渉計

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003121795A (ja) 2003-04-23
US20030035111A1 (en) 2003-02-20
EP1286201A3 (de) 2003-11-05
US6900899B2 (en) 2005-05-31
EP1286201A2 (de) 2003-02-26
US6903819B2 (en) 2005-06-07
TW534978B (en) 2003-06-01
US20040218280A1 (en) 2004-11-04
US20040223161A1 (en) 2004-11-11
EP1286201B1 (de) 2006-10-04
US7027223B2 (en) 2006-04-11
DE60215089D1 (de) 2006-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60215089T2 (de) Ausrichtungsverfahren zur Optimierung des Extinktionsverhältnisses beschichteter Polarisationsstrahlteiler
DE19539004C2 (de) Polarisationsabhängigkeit eliminierende Spektrummeßvorrichtung
DE3781837T2 (de) Interferometer zur winkelmessung.
DE3715864C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen/Einstellen einer Verschiebung
EP1971821B1 (de) Koordinatenmessgerät
DE69225915T2 (de) Abbildungseinrichtung mit einer Vorrichtung zur Detektion eines Fokussierfehlers und/oder einer Verkantung
DE102006023996A1 (de) Interferometer zum Messen senkrechter Translationen
DE68918644T2 (de) Variabler Verhältnis-Strahlenteiler und Ankoppelungs-Optik.
DE10304864A1 (de) Interferometer unter Verwendung eines Strahlrücklaufs, um ein Strahlauseinanderlaufen zu eliminieren
DE3702203A1 (de) Verfahren zum messen von relativbewegungen
DE69802185T2 (de) Vorrichtung mit zwei spiegeln für einen interferometrisch kontrollierten positioniertisch
DE3240234A1 (de) Oberflaechenprofil-interferometer
EP1031868B1 (de) Kompensierter Parallel-Strahlteiler mit zwei Platten sowie Interferometer
DE10328938A1 (de) Korrektureinrichtung zur Kompensation von Störungen der Polarisationsverteilung sowie Projektionsobjektiv für die Mikrolithografie
DE102006042007A1 (de) Interferometer mit geringer Abweichung
DE102006031917A1 (de) Monolithisches Verschiebungsmessinterferometer
DE2758149B1 (de) Interferometrisches Verfahren mit lambda /4-Aufloesung zur Abstands-,Dicken- und/oder Ebenheitsmessung
DE69323536T2 (de) Optisches Verfahren zur Heterodyndetektion und Vorrichtung zu seiner praktischen Anwendung
EP0221916A1 (de) Vorrichtung zur automatischen bestimmung der abweichung zwischen den strukturen einer vorlage und denen eines vergleichsobjektes.
DE102011005937B4 (de) Vorrichtung zur interferentiellen Abstandsmessung
DE102004049646A1 (de) Optik-Baugruppe für ein Interferometer
DE102009052739A1 (de) Messsystem zur Bestimmung der Position und/oder Lage einer reflektiven optischen Komponente
DE19600491C1 (de) Interferometrische Meßeinrichtung
EP0079981B1 (de) Phasen-Symmetrisierung optischer Wellenflächen
DE10317387B4 (de) Kompakte Strahlzurückverfolgungsoptikeinrichtung zum Eliminieren eines Strahlauseinanderlaufens

Legal Events

Date Code Title Description
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: AGILENT TECHNOLOGIES, INC. (N.D.GES.D. STAATES, US

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee