JP2021535420A - チャープ付き音響信号駆動の音響光学偏向器を用いた光ビーム走査方法 - Google Patents
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Abstract
Description
さらに好ましい本発明の実施態様は従属請求項に特定されている。
本発明のさらなる詳細は、以下に添付図面を参照した例示の実施態様によって説明されよう。
Claims (19)
- Z軸に沿った光軸と少なくとも1つの音響光学結晶層(14)とを持つ第1の音響光学偏向器(15、15')を用いて光ビーム(50)で走査する方法であって、
光ビーム(50)を第1の音響光学偏向器(15、15')中に向かわせ、第1の音響光学偏向器(15、15')によって光ビーム(50)をZ軸に垂直なX軸に沿って偏向させ、その間に前記音響光学偏向器(15、15')の少なくとも1つの音響光学結晶層(14)内で、下記手順によって複数の音響チャープ信号(30)を発生させることを特徴とする、前記方法:
−前記音響光学結晶層(14)内でτの持続時間を持つ第1の音響チャープ信号(30a)を発生させ、次いで
−前記第1の音響チャープ信号(30a)の発生開始から計測してτの時間内に音響光学結晶層(14)内で第2の音響チャープ信号(30b)を発生させる。 - 前記第1の音響チャープ信号(30a)の発生開始後の時間的瞬間τ/5とτ/2との間で、好ましくは時間的瞬間τ/3で、前記第2の音響チャープ信号(30b)の発生を開始することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記第2の音響チャープ信号(30b)の発生開始からτの時間内で第3の音響チャープ信号(30c)を発生させることを特徴とする、請求項1又は2のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の音響チャープ信号(30a)の発生開始後の時間的瞬間τ/2と4τ/5との間で、好ましくは時間的瞬間2τ/3で、前記第3の音響チャープ信号(30c)の発生を開始することを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 前記結晶層(14)に接続された単一の電気音響波発生器(17)を用いて、この電気音響波発生器(17)にτの持続時間を持つ第1の電圧信号を印加し、それにより第1の音響チャープ信号(30a)を発生させ、次いで第1の音響チャープ信号(30a)の発生開始から持続時間τの時間内に前記電気音響波発生器(17)に第2の電圧信号を印加し、それにより第2の音響チャープ信号(30b)を発生させることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 下記手順により、前記結晶層(14)に接続された複数の電気音響波発生器(17)により音響チャープ信号(30)を発生させることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法;
−第1の電気音響波発生器(17a)にτの持続時間を持つ第1の電圧信号を印加し、それにより第1の音響チャープ信号(30a)を発生させ、
−前記第1の音響チャープ信号(30a)の発生開始から持続時間τの時間内に、第2の電気音響波発生器(17b)に第2の電圧信号を印加し、それにより第2の音響チャープ信号(30b)を発生させる。 - さまざまな掃引率を持つ複数の音響チャープ信号(30)を発生させて、音響光学結晶層(14)を通過する光ビーム(50)をZ軸に沿ってさまざまな深さで集束させることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 音響光学結晶層(14)を出るビームを集束させ、第1の音響光学偏向器(15)の後ろに配置された光学要素、好ましくは対物レンズ、を用いて、前記音響チャープ信号(30)の掃引率の代数符号に応じて発散及び/又は収束させることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 第1の音響チャープ信号(30a)を用いて前記光ビーム(50)をX軸に沿って第1の座標X1をもつ第1の地点に集束させ、そして、第2の音響チャープ信号(30b)を用いて光ビーム(50)を第2の座標X2を持つ第2の地点に集束させることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 第1の音響チャープ信号(30a)と実質的に同時に第2の音響チャープ信号(30b)を発生させることにより重畳音響波(31)を生じさせ、この重畳音響波(31)を用いて光ビーム(50)をX軸に沿って2つのビームに分割し、それらを異なった方向に偏向させることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 下記手順により音響光学結晶層(14)内で複数の重畳音響波(31)を引き続いて生じさせることを特徴とする、請求項10に記載の方法:
−前記音響光学結晶層(14)内で持続時間τ' の第1の重畳音響波(31a)を発生させ、次いで
−前記第1の重畳音響波(31a)の発生開始からτ' の時間内に、第2の重畳音響波(31b)を発生させる。 - 前記第1の重畳音響波(31a)の発生開始後の時間的瞬間τ'/5とτ'/2との間 で、好ましくは時間的瞬間τ'/3で、前記第2の重畳音響波(31b)の発生を開始することを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 前記第2の重畳音響波(31b)の発生開始からτ' の時間内で第3の重畳音響波(31c)を発生させることを特徴とする、請求項10〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1の重畳音響波(31a)の発生開始後の時間的瞬間τ'/2と4τ'/5との 間で、好ましくは時間的瞬間2τ'/3で、第3の重畳音響波(31c)の発生を開始することを特徴とする、請求項13に記載の方法。
- 音響光学偏向器(15')が少なくとも2つの音響光学結晶層(14a,14b)を含み、第1の音響光学結晶層(14a)内でこの第1の音響光学結晶層(14a)に接続された第1の電気音響波発生器(17a)を用いて第1の重畳音響波(31a)を発生させ、そして第2の音響光学結晶層(14b)内でこの第2の音響光学結晶層(14b)に接続された第2の電気音響波発生器(17b)を用いて第2の重畳音響波(31b)を発生させることを特徴とする、請求項10〜14のいずれか1項に記載の方法。
- 第1の電気音響波発生器(17a)が1または2以上の電気音響波発生器ユニット(17a')を含み、第2の電気音響波発生器(17b)も1または2以上の電気音響波発生器ユニット(17b')を含み、そして個々の音響波発生器ユニット(17')を用いて、重畳音響波(31)を形成する個々の音響チャープ信号(30)を生じさせることを特徴とする、請求項15に記載の方法。
- 音響光学偏向器(15)が少なくとも2つの音響光学結晶層(14a,14b)を含み、第1の音響光学結晶層(14a)内でこの第1の音響光学結晶層(14a)に接続された第1の電気音響波発生器(17a)を用いて第1の音響チャープ信号(30a)を生じさせ、そして第2の音響光学結晶層(14b)内でこの第2の音響光学結晶層(14b)に接続された第2の電気音響波発生器(17b)を用いて第2の音響チャープ信号(30b)を生じさせることを特徴とする、請求項15又は16に記載の方法。
- 光ビーム(50)をZ軸及びX軸に垂直なY軸に沿って、好ましくは音響光学偏向器(15、15')を用いて偏向させることを特徴とする、請求項1〜17のいずれか1項に記載の方法。
- 音響光学結晶層(14)に接続された電気音響波発生器(17)が2つの電極(20a,20b)とそれらの間に配置された圧電プレート(22)とを含んでいて、これら2電極(20a,20b)の一方の電極(20a)が音響光学結晶層(14)に接続されている、ことを特徴とする、請求項5〜18のいずれか1項に記載の方法。
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