JP5501565B2 - 光遅延装置 - Google Patents

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Description

本願は、2004年9月30日出願の米国特許仮出願第60/614793号の利益を主張するものであり、その全内容を参照により本明細書に援用する。
本発明は、広い意味でいうと光学の分野に関するものである。
光遅延装置は、一般に時間領域システムおよび低コヒーレント・システムに使用されている。例えば、試料を検査するポンプ・プローブ測定の場合のように、光遅延装置を利用して参照ビームに対する時間差又は位相差を求めている装置がある。こうした装置は、ビームの1つの経路に遅延線を設け、その経路長を第2のビームに対して変動させることによって実行される。かかる実験におけるビームは、低コヒーレンス測定システムの場合のように、一連の短光パルスからなるか又は連続波ビームにすることができる。
いくつかの遅延線は、ビームを逆方向に戻す再帰反射器を備えている。再帰反射器は通常、光経路を延長又は短縮させるように往復運動する。しかし、情報取得速度は、再帰反射器が往復運動できる速度に依存する。従って、これらのタイプの遅延線は、一般に、長い遅延時間も必要となる高速システムには使用することができない。
上記に鑑みて、撮像システム等の高速サンプリングが可能な光学系に使用できる光遅延装置が求められていることは明らかである。
上記の要求を満たし、且つ関連技術の列挙した欠点及びその他の制約を克服するにあたり、本発明は、様々なタイプの光学系に使用するための光遅延線装置を提供する。
概括的な観点によれば、光遅延線は、光ビームの遅延を変動させるものであり、回転可能なホイールと1つ又は複数のプリズムとを含み、1つ又は複数のプリズムが、ホイールの外周に取り付けられ、且つ、ホイールに対してほぼ接するように通る光ビームを再帰反射させるように配置され、それによりホイールが回転する際に、ビームに遅延又は位相シフトを生じさせる。
別の観点によれば、プリズムが、可動部材に取り付けられ、プリズムの移動経路に沿って送られる光ビームを再帰反射させるように配置され、それにより可動部材が移動する際に、ビームに遅延又は位相シフトを生じさせる。この可動部材は、往復動スライド又は回動アームとすることができる。
その他の特徴及び利点は、以下の説明、及び特許請求の範囲から明白となるであろう。
さて、図1a及び図1bを参照すると、本発明の原理を採用した光遅延線装置が図示され、符号10で示されている。この光遅延線装置は、自由空間光サーキュレータ12と共に使用されている状態で示されているが、この光遅延線装置10は、光遅延装置の使用を必要とするどのようなタイプの光学系への使用にも適している。
光遅延装置10は、その主要な構成要素として、プレート16に取り付けられた回転ホイール14と、コーナー・キューブ・プリズム18等のプリズムの組とを含む。プリズム18は、例えば、UV硬化性接着剤を用いて、ホイール14のスロット20の周りに、ホイールの中心から固定半径に取り付けられ、例えばレーザによって生じ、ホイールの回転面に接近する光ビームを受光/再帰反射させるように向けられている。
また、図1cを参照すると、光サーキュレータ12は、入力ファイバ22に結合された入力ポート19と、出力ファイバ24に結合された出力ポート23と、偏光ビーム・スプリッタ26と、四分の一波長板28と、面法線折返しミラー30とを含み、これらは全てプレート32に取り付けられている。使用時には、入力ファイバ22は、レーザ光等の入射ビーム34を、ビーム・スプリッタ26及び波長板28を介してプリズム18のそれぞれに発射する。プリズム18は、レーザ光を折返しミラー30に反射させ、この折返しミラー30は、光35をプリズム18及び波長板28を介してビーム・スプリッタ26に反射し返す。ビーム・スプリッタ26は、この反射されたレーザ光、ここではその偏光は入力ビームの偏光に垂直となるが、この反射レーザ光を出力ファイバ24に向けて送る。光遅延線10及びサーキュレータ12は、制御器33の指示により作動させることができる。入射ビーム34は、コリメート(視準)された電磁放射とすることができる。例えば、このビームはテラヘルツ(THz)ビームにできる。遅延させる前に、入射ビーム34から第2のビームを分割することができる。
回転ホイール14上のコーナー・キューブ・プリズム18によって、ホイール14が例えば反時計回りに回転する際に、光ビームに、絶えず変動する時間遅延又は位相シフトが付与される。特定の実例では、コーナー・キューブ・プリズム18の向きは、その3つの反射面の1つが、ホイール平面を二分する線を形成する平面にあり、また、ホイールの平面にもある。通常は、一時に1つのプリズムが働く。複数のプリズム18が、光遅延線10のデューティ・サイクルを改善する(すなわち、非作動時間を低減させる)働きをする。回転式コーナー・キューブ・プリズム遅延線10は、一連の単調増加する(又は単調減少する)光遅延をもたらし、これは、ホイール18が一定の回転速度で回転する場合、一定の周期で繰り返され、各プリズムの非動作時間は無視されることになる。各回転の周期は、1/(ホイールの回転数/秒×プリズム数)に等しい。ホイールの各角度位置は、異なる光遅延に対応し、各角度の光遅延は、各回転ごとに決定的であり反復可能である。言い換えれば、ホイールが回転すると、ホイールが一連の既知の光遅延状態をサンプリングする。
相対的な時間シフトの量は、約0.001ピコ秒程と短く、又は約数ナノ秒程と長くすることができる。ホイール14が回転すると、レーザ光34のビームは、入力ファイバ22から、光パルス又は狭帯域連続波の形で、ホイール14に対してほぼ接するように通り、プリズム18の1つに入射する。ビーム径は、プリズムの入射面よりも小さく維持される。プリズム18は、ホイール14が回転する際に、ビームを再帰反射させて、このビームに遅延又は位相シフトを生じさせる。
具体的には、ビーム34は、まずスロット20を通り、プリズムの主表面又はウィンドウの外側半分、すなわち、ホイールの回転中心から最も遠い半分に向けて送られる。光38は、プリズム18の3つの背面に内部反射し、主表面の第2の、すなわち内側の半分から、入射ビーム34とは逆平行に、横方向に変位して存在する。次いで、光38は、ビーム34に垂直に位置合せされた静止面法線ミラー30に向けて送られ、それにより、ビーム35を、最初にプリズム18を介して辿った経路と同じ経路に沿って正確に戻し、従って、入来又は入射ビーム34と、プリズム18から出射した戻り遅延ビーム35とは、重なり合った逆伝播ビームとなる。この結果、プリズム18を通る2回通過が実現され、戻りビーム35は、元のビームに逆平行となり、ここでは同一線となる(すわなち、元のビームから変位されない)。ホイール14が回転するにつれて、プリズムの位置が変わり、プリズムに入射するビームは、異なる遅延又は位相シフトを受ける。プリズム18がその弧に沿って動く際、このプリズム18は、光ビームに対して僅かに回転することに留意されたい。これは、動いている間でも、入射ビーム34と出射ビーム38との正確な平行性を維持するコーナー・キューブ・プリズムの性質である。しかし、プリズムの回転と、プリズムがその弧に沿って動く際の横方向変位とによって、最初に通過した出射ビーム38が、入射ビーム34から絶えず変位することになる。ビームを、向きを変えてそれ自体に送り返すことによって、この連続した変位を補正することが、面法線ミラー30の機能である。入射ビーム34と出射ビーム35との偏差をそれぞれ最小にするようにプリズム18が研磨され、面法線ミラー30がビームを正確に再帰反射させる場合には、プリズム・ホイール14及びその回転機構は、他の光学部品に堅固に取り付けられている必要はないことに留意されたい。逆伝播ビームは、プリズム18に2回目に入射した後、例えば、光サーキュレータ又は偏光ビーム・スプリッタ25を用いて入射ビームから分離させて、戻りビーム35を出力ポート23に向けて90°で送ることができる。このサーキュレータは、自由空間サーキュレータ又はファイバ型サーキュレータとすることができる。或いは、ペリクル等の部分的に透明なミラーを用いて、逆伝播ビームを分離することもできる。
この光学構成の変形例によれば、コーナー・キューブ・プリズムの代わりに1対のポロ・プリズム又は直角プリズムが使用される。この構成では、動作中の2つのポロ・プリズムのうちの一方がコーナー・キューブ・プリズムの代わりに回転ホイール14上に配置され、第2のポロ・プリズムは、その主表面が第1のプリズムと同じ平面にあり、回転したときにだけ、第1のプリズムに直角となるように取り付けられる。第2のプリズムは、静止面法線ミラーの前に配置される。実際上、この構成には、1つの追加のプリズム、すなわち面法線ミラー30の前に取り付けられる固定プリズムしか必要でない。ホイールに取り付けられたプリズムは、コーナー・キューブ・プリズムと同様に向けられるが、ここでは、その2つの反射面の平面が、ホイール14の平面に垂直となる。ここで、光は回転ホイール14の平面にある移動プリズム18に入射し、出射して、静止ポロ・プリズムに向けて送られ、ここで、第1のプリズムに入射し存在したビームに垂直な平面に入射し、存在する。次いで、静止プリズムから出射した光は、面法線ミラー30に突き当たり、このミラーは、コーナ・キューブ構成と同様に、ビームをその元の経路に沿って送り返す。
プリズム18の2回通過により、合計4倍の遅延となり、最大タイミング遅延は、Δt=4(ΔZ)/cとなる。この式で、ΔZは、プリズムが最小ホイール位置にあるときと最大ホイール位置にあるときとの経路長の差であり、cは光速である。プリズムの4回通過構成もまた可能であり、その場合は8倍のタイミング遅延が可能となる。最大点及び最小点は、回転ホイールのサイズと、外周に沿って配置されるプリズムの数とによって決まる。原則として、プリズムを通過するレーザ・ビームと、第2の非遅延ビームとの間に遅延を生じるのに単一のプリズム18で十分である。しかし、より多くの数のプリズム18を使用すればするほど、レーザ・ビームをより多く使用することになり、その結果、信号対雑音比が増大する。(外周に沿ってほぼ等間隔に配置される)プリズムの最大数は、必要となる遅延によって決まる。図1a及び図1bに示す実施例では、9個のプリズムが約40度で互いに間隔を置いてホイールの外周に沿って配置された15.24cm(6インチ)径のホイールを使用することができる。この実施例では、動作中のプリズムがビーム経路から外れ、ホイール上の次のプリズムがビーム経路に入る前に、約300psの遅延がもたらされる。より短い遅延が望ましい場合、より小さい半径を有するホイールを使用すればよい。光遅延線10の用途に応じて、ホイール14の直径は、2.54cm(1インチ)未満でも、又は約254cm(100インチ)の大きさでもよい。ホイール14に取り付けるプリズム18の数は、1個から約1000個まで変えることができる。ホイール14は静止しておくことも、又は約10,000回転/分(rpm)までの速度で回転させることもできる。
図3a及び図3bに示すように、変動遅延は、ビーム34が遅延ホイールに到達する前に、静止引込可能プリズム50を用いてそのビームを遮断することによって生じないようにすることができる。この静止引込可能プリズム50は、プリズム18と同様のものでよく、ただ可変遅延を導入せずにビームを同じ4倍経路に沿って送るものである。図4a及び図4bにより詳細に示すように、プリズム50は、プレート54に取り付けられたアーム52に取り付けられており、従って、アーム52、すなわちプリズム50は回動点56の周りを回転することになる。「開」位置では、プリズム50は、入射ビーム34を遮断しないように止め具58に接して止まっている。「閉」位置では、プリズム50は、入射ビーム34を遮断するように回転され、従って、可変光遅延が戻りビーム35に付与されることはない。ホイール14が固定位置に静止したままである場合は、固定遅延を生じることもできる。
ホイール14上のプリズム18の数、ホイール14の直径、レーザ・ビーム径、プリズム18の斜角及び軸部高さ、および各プリズムの面精度のため、使用不可能な時間(非動作時間)がある程度生じる。ある実施例では、約90%もの大きなデューティ・サイクル(有効時間対非動作時間)が達成可能である。遅延デューティ・サイクルは、図2に示すように、ホイール14上のプリズム18をそれぞれ傾斜させることによって増大させることができる。図2は、プリズム面が、ホイール半径100に平行である場合、および各プリズムのウィンドウ又は主表面が、ホイール半径102に対して約12°傾斜している場合の、各プリズムのホイール回転有効範囲を示している。いくつかの実施例では、プリズムは、最大約20°まで傾斜又は角度を成している。従って、プリズムが傾斜している場合は、有効範囲は約20°であり、プリズムが傾斜していない場合は、有効範囲は約12°である。プリズムを傾斜させることによって、ホイールの回転中に動作しているプリズムの前にあるプリズムが、出力ビームを遮断する虞のある点にある間、入力ビームと出力ビームとを互いに近接して(すなわち、プリズムの頂点付近で)保持する効果が得られる。
ある実施例では、ホイール14を回転させるモータ39に直接連結されたエンコーダ37によって、ホイールの角度位置、従って、光ビーム経路に沿ったプリズム位置が得られる。各エンコーダの位置は、プリズム18の、ビーム34に対する一意の位置、従って、一意の遅延時間と相関する。遅延線10における遅延の正確な較正は、(追跡可能な)較正遅延線を用いて実現でき、それによって、ビーム経路に既知の量の光遅延を導入することができ、また、遅延線を較正するための遅延ホイールは、その後遅延量がゼロに戻るように回転される。次いで、ホイールの位置をエンコーダ値によって書き留め、この値をルックアップ表に記す。次いで、較正遅延線を次の遅延位置に移動させ、ホイールを再度回転させてゼロ遅延に戻す。このプロセスは、移動プリズムが動作しているフルタイム・ウィンドウの間繰り返され、次いで、ホイール上の全てのプリズムに関して繰り返される。このプロセスが完了すると、エンコーダ値により、各プリズム位置と、プリズムによってもたらされた光遅延との間の相関が得られる。
較正ルーチンは、ホイール14が回転する際のビームの振幅変動を補償するために、制御器33において実行することができる。エンコーダ37は、制御器33と連絡させることができ、較正ルーチンは、ホイール14が回転する際に生じるどのような非線形時間遅延も補償するように、制御器において実行できる。パワー変動をプリズム変動等に是正するために、制御器33においてフィードバック・プロセスを実行できる。制御器33は、光遅延線装置10からの戻り信号を正規化させるアルゴリズムを実行することができる。かかるアルゴリズムは、線形又は非線形論理式に基づくことができ、この論理式は、経験的に決定することができる。
特定の実施例では、コーナー・キューブ・プリズム18はそれぞれ、約1/4インチから数インチまでの範囲の直径を有する。光遅延線装置10は、THz送信器及びTHz受信器と共に使用することができ、これらはTHz撮像システムの構成要素でよい。THz送信器に印加されるバイアス、又はTHz受信器のゲイン(利得)は、変動する光パワーを補償するように変調させることができる。
本発明の様々な実施例によれば、他の構成を実施することもできる。例えば、図5a及び図5bを参照すると、光遅延線装置10、サーキュレータ12、および静止プリズム50が、もう1つの遅延線装置10’、サーキュレータ12’、およびプリズム50’と共に使用されているシステムが示されている。遅延線装置10’、サーキュレータ12’、及びプリズム50’の支持構造体の構成要素は、遅延線装置10、サーキュレータ12、及びプリズム50の構成要素と同じなので、これらの構成要素を識別するために同じ参照符号に「ダッシュ」を付したものを使用している。遅延線装置10、サーキュレータ12、及びプリズム50に関して上述した構成のいずれも、遅延線装置10’、サーキュレータ12’、及びプリズム50’に組み込むことができることに留意されたい。例えば、プリズム18’及び50’は、コーナー・キューブ・プリズム又はポロ・プリズムでよい。
図5a及び図5bに示す実施例では、遅延線装置10’は、ホイール14’と1組のプリズム18’とを含み、1組のプリズム18’は、ホイールの中心から、プリズム18がホイール14に取り付けられている半径とは異なる固定半径でホイール14’のスロット20’に取り付けられる。従って、2つの別々のビーム34、34’がそれぞれのホイール14、14’に導入され、各ビーム34、34’は、各ビーム用のプリズム組18、18’に入り、従って、ホイール14の、すなわちホイール14’の所定の回転量で、それぞれの遅延量を受ける。従って、2つのビーム34と34’との間の正味の遅延は、遅延線装置10と10’とによって生じた遅延時間の差となる。
図6a及び図6bに示す更に別の実施例では、遅延線装置200は、ブラケット204に取り付けられたプリズム202を含み、このブラケット204は、スライド206に取り付けられている。スライド206は、スライド206、従ってプリズム202が、レール208内で前後に往復運動できるように、レール208に配置されている。プリズム202は、コーナー・キューブ・プリズム202又はポロ・プリズムでよい。従って、スライド206が往復運動すると、プリズム202は、プリズム202の運動経路に沿って送られる光ビーム34を再帰反射させて、そのビームに遅延又は位相シフトを生じさせる。別の実施例では、プリズム202は、回動アームに取り付けることができ、従って、アームが回動する際に、移動プリズム202が光ビームを再帰反射させて遅延又は位相シフトをもたらす。
当業者であれば、上記の説明は、本発明の原理の実施例の例示を意味するものであることを容易に理解するであろう。本発明は、添付の特許請求の範囲で定義された本発明の趣旨から逸脱することなく、改変、変形、及び変更が行われやすいという点において、上記説明は、本発明の範囲又は用途を限定するものではない。
本発明の実施例による光サーキュレータを備えた光遅延線の斜視図。 光遅延線及び光サーキュレータの上面図。 光サーキュレータの上面図。 傾斜プリズムを備えた光遅延線と、非傾斜プリズムを備えた光遅延線との、ホイール回転の有効範囲の比較を示す図。 光遅延線、及び閉位置にある格納式静止プリズムを備えた光サーキュレータの斜視図。 光遅延線、光サーキュレータ、及び静止プリズムの上面図。 開位置にある静止プリズムの上面図。 閉位置にある静止プリズムの上面図。 本発明の別の実施例による双光遅延線の斜視図。 双光遅延装置の上面図である。 本発明の更に別の実施例による光遅延線の図。 図6bの光遅延線の上面図。

Claims (27)

  1. 光ビームの遅延を変動させる装置において、該装置が、回転可能な第1のホイールと第1の組の複数のプリズムとを含み、
    前記第1の組の複数のプリズムが、前記第1のホイールの外周に取り付けられ、前記第1のホイールの軸線の周りで回転するようになっており、且つ前記第1のホイールに対して接するように通る第1の光ビームを再帰反射させるように配置され、それにより前記第1のホイールが回転する際に、前記第1の光ビームに遅延又は位相シフトを生じさせるようになっており
    前記光ビームの遅延を変動させる装置が、第2の組の1つ又は複数のプリズムを更に有し、
    前記第2の組の1つ又は複数のプリズムが、第2のホイールの外周に、前記第1の組の複数のプリズムの配置された半径とは異なる半径で配置されて、前記第2のホイールに対して接するように通る第2の光ビームを再帰反射させるように配置され、それにより前記第2のホイールが回転する際に、前記第2の光ビームに遅延又は位相シフトを生じさせるようになっており、
    前記第2のホイールが、前記第1のホイールと同じ軸線の周りに回転できるように、前記第1のホイールの上方または下方に設けられている、
    光ビームの遅延を変動させる装置。
  2. 前記第1のホイールの角度位置測定を可能とし、従って、前記第1の光ビームの経路に沿った前記第1の組の複数のプリズムの位置の測定を可能とする、前記第1のホイールに取り付けられたエンコーダを更に含む、請求項1に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  3. 前記第1の組の複数のプリズムが、コーナー・キューブ・プリズムである、請求項1に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  4. 前記第1の組の複数のプリズムが、ポロ・プリズムである、請求項1に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  5. 前記光ビームの遅延を変動させる装置が平面ミラーを更に含み、該平面ミラーが前記第1のホイールの軸に対して静止して取り付けられ、且つ前記第1の組の複数のプリズムからそれぞれ出射されるビームに対して実質的に垂直に位置合せされており、それにより出射ビームを、そのビームが前記第1の組の複数のプリズムのそれぞれを最初に通過したときと同じ経路に沿って戻し、その結果、前記第1の組の複数のプリズムのそれぞれを2回通過させるようになっている、請求項1に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  6. 2回目の通過後、前記第1の組の複数のプリズムからそれぞれ出射される遅延戻りビームが、重なり合った逆伝播入射ビームから分離される、請求項5に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  7. 逆伝播入射ビームを分離させて、遅延戻りビームを、向きを変えて出力ポートに送る部分的に透明なミラーを更に含む、請求項6に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  8. 遅延戻りビームの偏光を90°回転させて、前記遅延戻りビームを、向きを変えて出力ポートに送る偏光ビーム・スプリッタを更に含む、請求項6に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  9. 逆伝播入射ビームを分離する光サーキュレータを更に含む、請求項6に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  10. 前記第1の組の複数のプリズムの各プリズムが、前記第1のホイールの半径に対して0°〜20°の角度を成す主表面又はウィンドウを有する、請求項1に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  11. 前記第1の組の複数のプリズムが動くことによって、光経路の長さを増大又は短縮させるようになっている、請求項1に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  12. 前記第1のホイールの直径が2.54cm(1インチ)から254cm(100インチ)までであり、プリズムの数が個〜1000個である、請求項1に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  13. 前記第1の光ビームが、コリメートされた電磁放射ビームである、請求項1に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  14. 遅延前に、第2の光ビームが前記第1の光ビームから分割されるようになっている、請求項1に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  15. 前記第1の組の複数のプリズムのそれぞれの有する面が、デューティ・サイクルを最大にするために、前記第1のホイールの半径に対して12°の角度を成すように設定されている、請求項1に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  16. 前記装置が、制御器を更に含み、前記制御器が、前記第1のホイールが回転する際のビームの振幅変動を補償する較正ルーチンを備える、請求項1に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  17. 前記装置が制御器を更に含み、前記制御器が、前記第1のホイールが回転する際に生じるどのような非線形時間遅延も補償する較正ルーチンを備え、前記較正ルーチンが、較正遅延線を用いて既知の時間遅延を参照してルックアップ表を作成し、前記較正ルーチンが、遅延ウィンドウのサイズの変化率も補償するようになっている、請求項1に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  18. 入射ビームを遮断して固定光遅延をもたらすプリズムを更に含む、請求項1に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  19. 前記第1の組の複数のプリズムがコーナー・キューブ・プリズムであり、各プリズムが1/4インチ〜数インチの直径を有する、請求項1に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  20. 保持している前記第1のホイールが、10,000回転/分(RPM)以下の速度で回転する、請求項1に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  21. 前記プリズムが、UV硬化性接着剤を用いて前記プリズムの前部を前記第1のホイールのスロットが設けられた面に取り付けることにより、定位置に保持されている、請求項1に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  22. パワー変動を是正するフィードバック・プロセスを実行する制御器を更に含む、請求項1に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  23. 前記装置が、THz送信器及びTHz受信器と共に使用され、前記THz送信器に印加されるバイアス、又は前記THz受信器のゲインが、変動光パワーを補償するように変調される、請求項1から請求項22までのいずれか1項に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  24. 遅延装置から戻った信号を正規化するアルゴリズムを実行する制御器を更に含む、請求項1に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  25. 前記光ビームの遅延を変動させる装置が、ビーム・スプリッタを更に有し、該ビーム・スプリッタは、入射ビームから遅延された入射光を分離して、出力部に向けるようになっている、請求項5に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  26. 前記光ビームの遅延を変動させる装置が、ファイバ型サーキュレータを更に有し、該ファイバ型サーキュレータは、入射ビームから遅延された入射光を分離して、出力部に向けるようになっている、請求項5に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
  27. 前記光ビームの遅延を変動させる装置が、偏光ビーム・スプリッタを更に有し、該偏光ビーム・スプリッタは、入射ビームから遅延された入射光を分離して、出力部に向けるようになっている、請求項5に記載された光ビームの遅延を変動させる装置。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7899281B2 (en) * 2008-07-08 2011-03-01 Honeywell Asca Inc. Large amplitude high frequency optical delay
DE102008050847A1 (de) * 2008-10-08 2010-04-22 Precitec Optronik Gmbh Optischer Weglängenmodulator
KR101118517B1 (ko) * 2009-08-04 2012-03-12 서강대학교산학협력단 프리즘을 이용한 광 버퍼 및 이를 이용한 광 버퍼링 시스템
KR101706918B1 (ko) * 2009-09-01 2017-02-27 마이크로닉 마이데이타 에이비 패턴 발생 시스템
JP5869556B2 (ja) 2011-03-29 2016-02-24 浜松ホトニクス株式会社 テラヘルツ波分光計測装置
WO2012132647A1 (ja) * 2011-03-29 2012-10-04 浜松ホトニクス株式会社 テラヘルツ波分光計測装置
CN102736234B (zh) * 2012-06-19 2013-12-18 天津市索维电子技术有限公司 带内源性标尺光源的中空角锥棱镜光学延迟线装置
KR101458997B1 (ko) * 2014-06-09 2014-11-07 김호환 리닉 간섭계의 기준미러 변환장치
JP6407937B2 (ja) * 2016-10-20 2018-10-17 ファナック株式会社 ビーム分配器
CN107390361A (zh) * 2017-08-02 2017-11-24 华中光电技术研究所(中国船舶重工集团公司第七七研究所) 高速光学延时线性扫描装置
WO2019159375A1 (ja) * 2018-02-19 2019-08-22 株式会社ニコン 光遅延装置、検査装置、光遅延方法及び検査方法
CN113406788A (zh) * 2021-07-26 2021-09-17 长沙安视康医疗科技有限公司 一种光程改变装置及光学干涉系统

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1350548A (en) * 1918-03-01 1920-08-24 Edwin F Flindell Film-gate and tension means for motion-picture machines
US2217236A (en) * 1937-07-06 1940-10-08 Frank Dumur Photographic exposure meter
US2840632A (en) * 1952-06-02 1958-06-24 Henry W Parker Cathode spot television receiving system
US2906161A (en) * 1954-03-29 1959-09-29 Penn Optical & Instr Co Optical system for alignment inspection
US3632871A (en) * 1969-04-25 1972-01-04 Raytheon Co Optical scanning device
GB1510460A (en) * 1974-06-10 1978-05-10 Hawker Siddeley Dynamics Ltd Optical scanning systems
US4201222A (en) * 1977-08-31 1980-05-06 Thomas Haase Method and apparatus for in vivo measurement of blood gas partial pressures, blood pressure and blood pulse
US4320941A (en) * 1978-11-07 1982-03-23 Pa Management Consultants Limited Optical compensators for cinematography
NL8501805A (nl) * 1985-06-24 1987-01-16 Philips Nv Optische aftastinrichting.
US5289493A (en) * 1992-04-21 1994-02-22 Hughes Aircraft Company Cavity modulated linear chirp laser
US6575368B1 (en) * 1996-01-31 2003-06-10 Psc Scanning, Inc. Multiple aperture data reader for multi-mode operation
US6344846B1 (en) * 1997-10-27 2002-02-05 Stephen P. Hines Optical retroreflective remote control
FR2817039B1 (fr) * 2000-11-22 2003-06-20 Nanotec Solution Dispositif de mesure optique utilisant un interferometre a division d'amplitude, et procede mettant en oeuvre ce dispositif
US6407872B1 (en) * 2001-02-16 2002-06-18 Carl Zeiss, Inc. Optical path length scanner using moving prisms
JP3626109B2 (ja) * 2001-04-13 2005-03-02 独立行政法人科学技術振興機構 光コヒーレンストモグラフィーにおける回転ミラーによる光遅延発生方法及びその光遅延発生装置
GB2393263B (en) * 2002-09-18 2004-10-27 Teraview Ltd Apparatus for varying the path length of a beam of radiation
EP1543372B1 (en) * 2002-09-18 2015-07-01 TeraView Limited Apparatus for varying the path length of a beam of radiation
US6669145B1 (en) * 2002-12-30 2003-12-30 The Boeing Company Apparatus, method and system for fluid-motion-powered modulation of a retroreflector for remote position sensing

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