KR960015422B1 - Wave-controller - Google Patents

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Abstract

a first beam splitter(2) for inputting light into an optical fiber(5,5'); two lens(3,3') for condensing light from the first beam splitter(2); two position controllers(4,4') for forming an interference pattern by controlling the direction of incident light to the optical fibers(5,5'); two screens(7,7'); more than one interference pattern position controller(9,9') for forming an interference pattern by controlling wave-surface and controlling the distance and the interval of light source; a second beam splitter(2') for forming an image on the screen by controlling and splitting the wave surface of the interference pattern.

Description

광섬유 마하-젠더 간섭계를 이용한 파면조절기Wave Control Using Fiber Optic Mach-Gender Interferometer

제1도는 종래 기술에 따른 광섬유 마하-젠더 간섭계를 개략적으로 도시한 구성도;1 is a schematic diagram showing an optical fiber Mach-Gender interferometer according to the prior art;

제2도는 본 발명에 의한 광섬유 마하-젠더 간섭계를 이용한 파면조절기의 일실시예를 나타낸 개략적인 구성도;2 is a schematic diagram showing an embodiment of a wavefront regulator using an optical fiber Mach-Gender interferometer according to the present invention;

제3도는 본 발명에 의한 광섬유 마하-젠더 간섭계를 이용한 파면조절기의 다른 일실시예를 나타낸 개략적인 구성도이다.3 is a schematic diagram showing another embodiment of the wavefront regulator using the optical fiber Mach-gender interferometer according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 가간섭광원 2,2' : 빛살가르개1: Ga interference source 2,2 ': Light salgaga

3,3' : 렌즈 4,4' : 위치조절기3,3 ': Lens 4,4': Position adjuster

5,5' : 광섬유 6,6' : 광섬유 편극조절기5,5 ': fiber 6,6': fiber polarizer

7,7' : 스크린 8 : 커플러7,7 ': screen 8: coupler

9,9' : 간섭무늬 위치조절기9,9 ': Interference pattern position adjuster

본 발명은 가간섭광원을 광섬유에 입사시키므로써 출력끝의 거리와 간격을 변화시켜 파면을 임의로 조절할 수 있도록 하여 간섭무늬를 구분하는 광섬유 마하-젠더 간섭계를 이용한 파면조절기에 관한 것이다.The present invention relates to a wavefront controller using an optical fiber Mach-Gender interferometer for discriminating interference fringes by allowing the interfering light source to be incident on an optical fiber so that the wavefront can be arbitrarily adjusted by varying the distance and distance of the output end.

종래에는 렌즈의 수차를 조사하는데 있어서 마이켈슨 간섭계를 이용하여 비점수차를 인지하였으나, 상기 마이켈슨 간섭계는 진행되어 나오는 두 빛살의 경로를 평행하게 하여 간격을 적절히 조절하면 간섭무늬는 직선으로 나타나고, 일치시켜 거리를 두면 간섭무늬는 원으로 나타나는, 극히 제한적인 형상만이 스크린에 나타나기 때문에 다양한 형상을 볼 수 없으며, 영(young)실험과 같이 렌즈의 초점에서 나온 두 점광원, 즉 두 광섬유 축사이의 간격이 너무 커지면 간섭무늬가 촘촘하게 직선으로 형성되어 간섭무늬의 구분이 어려웠기 때문에 간격을 적절히 조절해야 하는 기구나 장치가 필요한 문제점을 내포하고 있었다.Conventionally, astigmatism is recognized using a Michelson interferometer to investigate aberrations of the lens, but the Michelson interferometer appears to have a straight line, and the interference pattern appears as a straight line when the distance between two light beams is adjusted in parallel. If the distance is set to a distance, the interference pattern appears as a circle, and only a very limited shape appears on the screen, so that various shapes cannot be seen. If too large, the interference fringes were formed in a straight line, and it was difficult to distinguish the interference fringes, and thus, a mechanism or a device that had to properly adjust the spacing had a problem.

따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 광섬유 단면에서의 비점수차를 이용하여 간섭무늬의 모양을 관찰하면서 빛살파면의 모양을 임의로 조절할 수 있으며, 렌즈의 수차를 조사할 수 있고, 감지기로 응용이 가능하도록 하는 광섬유 마하-젠더 간섭계를 이용한 파면조절기를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems, it is possible to arbitrarily adjust the shape of the light emitting surface while observing the shape of the interference pattern by using astigmatism in the optical fiber cross-section, it is possible to investigate the aberration of the lens It is an object of the present invention to provide a wavefront regulator using an optical fiber Mach-gender interferometer that can be applied as a detector.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 가간섭광원으로부터 인가되는 광원을 쪼개어 광섬유에 입사시키는 제1빛살가르개와, 상기 제1빛살가르개로부터 인가된 광원을 집광시키는 렌즈와, 상기 렌즈의 집광원이 광섬유에 원활하게 입사되도록 방향위치를 조절하며 간섭무늬를 형성하는 위치조절기와, 상기 위치조절기를 통하여 조절된 광섬유의 광원을 편극조절하고 간섭무늬의 가간섭성을 높여 확실히 나타내도록 구비되는 적어도 하나 이상의 광섬유 편극조절기와, 상기 광섬유 편극조절기로부터 나온 간섭무늬를 받아 소정형상의 상이 맺히도록 하는 스크린을 구비하여 비점수차를 이용하여 파면을 조절하는 간섭계를 이용한 파면조절장치에 있어서, 상기 광섬유 파면조절기의 일측에 구비되어 그로부터 나온 간섭무늬의 형태를 조절하며 광원의 거리 및 간격을 조절하여 소정형상으로 변화되는 파면을 임의로 조절하므로써 소정의 간섭무늬가 형성되도록 하는 적어도 하나의 간섭무늬 위치조절기 ; 및 상기 간섭무늬 위치조절기의 일측에 구비되며 그에 의해 변화되는 간섭무늬의 파면을 임의로 조절하고 분산시켜 상기 스크린에 소정의 상이 맺히도록 하는 제2 빛살가르개를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, the first light splitter for splitting the light source applied from the interfering light source and incident on the optical fiber, a lens for condensing the light source applied from the first light gargle, and the light source of the lens A position adjuster for adjusting an orientation position to smoothly enter the optical fiber and forming an interference fringe, and at least one provided to ensure polarization of the light source of the optical fiber adjusted through the position adjuster and increase coherence of the interference fringe. A wavefront control apparatus using an interferometer for controlling a wavefront using astigmatism, having an optical fiber polarization controller and a screen for receiving an interference pattern from the optical fiber polarization controller to form a predetermined shape. It is provided on one side to adjust the shape of the interference pattern from it At least one interferogram position regulator by controlling the distance and the distance to arbitrarily adjust the wave front is changed to a predetermined shape to form a predetermined interferogram; And a second light shader provided on one side of the interference fringe position adjuster to arbitrarily adjust and disperse the wavefront of the interference fringe, thereby forming a predetermined image on the screen.

또한, 본 발명은, 가간섭광원으로부터 인가되는 광원을 집광시키는 렌즈와, 상기 렌즈의 집광원이 광섬유에 원활하게 입사되도록 방향위치를 조절하며 간섭무늬를 형성하는 위치조절기와, 상기 간섭무늬를 받아 소정형상의 상이 맺히도록 하는 스크린을 구비하여 비점수차를 이용하여 파면을 조절하는 간섭계를 이용한 파면조절장치에 있어서, 상기 위치조절기의 일측에 위치하며 그에 의해 조절된 가간섭광원을 상기 광섬유의 분기선으로 분산시키도록 하는 커플러 : 상기 커플러에 의해 분산된 광섬유 각각의 소정위치에 구비되며 상기 광섬유의 광원을 편극조절하고 간섭무늬의 가간섭성을 높여 확실히 나타내도록 구비되는 적어도 하나 이상의 광섬유의 광원을 편극조절하고 간섭무늬의 가간섭성을 높여 확실히 나타내도록 구비되는 적어도 하나 이상의 광섬유 편극조절기 ; 상기 광섬유 편극조절기의 일측에 구비되어 간섭무늬의 형태를 조절하며 광원의 거리 및 간격을 조절하여 소정형상으로 변화시키도록 하는 파면을 임의로 조절하므로써 소정의 간섭무늬가 형성되도록 하는 적어도 하나 이상의 간섭무늬 위치조절기; 및 상기 간섭무늬 위치조절기에 의해 변화되는 간섭무늬의 파면을 임의로 조절하여 분산시키므로써 상기 스크린에 소정의 상이 맺히도록 하는 빛살가르개를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention, a lens for condensing the light source applied from the interfering light source, a position adjuster to form an interference fringe to adjust the direction position so that the light source of the lens is incident on the optical fiber, and receives the interference fringe A wavefront adjusting device using an interferometer for adjusting a wavefront by using astigmatism, having a screen to form a predetermined shape, the coherent light source, which is located on one side of the position controller, and is adjusted by the branch line of the optical fiber. Coupler for dispersing: Polarization control of the light source of at least one optical fiber provided at a predetermined position of each of the optical fibers dispersed by the coupler, and polarization control of the light source of the optical fiber and provided to increase the coherence of the interference pattern At least one provided to ensure that the interference fringes increase the coherence Optical fiber polarizer; At least one interference pattern position provided on one side of the optical fiber polarization regulator to adjust the shape of the interference pattern and to adjust the wavefront to change to a predetermined shape by adjusting the distance and distance of the light source to form a predetermined interference pattern regulator; And it characterized in that it comprises a light shredder to form a predetermined image on the screen by arbitrarily adjusting and dispersing the wavefront of the interference fringe changed by the interference fringe position adjuster.

이하, 첨부된 제2도 및 제3도의 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings of FIGS. 2 and 3.

제2도는 본 발명에 의한 광섬유 마하-젠더 간섭계를 이용한 파면조절기의 일실시예를 나타낸 개략적인 구성도를 나타내며, 도면에서 1은 가간섭광원, 2는 제1빛살가르개, 2'는 제2빛살가르개, 3,3'는 렌즈, 4,4'는 위치조절기, 5,5'는 광섬유, 6,6'는 광섬유 편극조절기, 7,7'는 스크린, 9,9'는 간섭무늬 위치조절기를 각각 나타낸 것이다.2 is a schematic block diagram showing an embodiment of a wavefront regulator using an optical fiber Mach-Gender interferometer according to the present invention, in which 1 is an interfering light source, 2 is a first light filter, and 2 'is a second. Light Garage, 3,3 'Lens, 4,4' Positioner, 5,5 'Fiber Optic, 6,6' Fiber Optic Polarizer, 7,7 'Screen, 9,9' Interference Each regulator is shown.

도면에서 도시한 바와 같이, 가간섭광원(1)으로부터 인출되는 광원을 둘로 쪼개어 입사시키는 제1빛살가르개(2)와, 상기 제1빛살가르개(2)로부터 쪼개진 광원을 집광시키는 렌즈(3,3')가 구비된다.As shown in the figure, the first light shader 2 for splitting the light source drawn from the interfering light source 1 into two and the lens 3 for condensing the light source split from the first light shader 2 , 3 ').

그리고, 상기 렌즈(3,3')에 집광된 광원은 빛을 전파할 수 있도록 하는 광섬유(5,5')로 입사되는데, 이때 상기 광섬유의 분기선에 따라 각각 개별적으로 렌즈(3,3')가 구비되어 광원을 입사시키도록 한다.The light sources focused on the lenses 3 and 3 'are incident on the optical fibers 5 and 5' to propagate light, wherein the lenses 3 and 3 'are respectively individually according to branch lines of the optical fibers. Is provided to allow the light source to enter.

상기 렌즈(3,3')의 후단부에 위치하도록 광섬유(5,5')의 소정위치에는 그의 위치를 상하, 좌우방향으로 조절하는 위치조절기(4,4')가 구비되어 상기 광섬유(5,5')에 광원이 원활이 입사되도록 조절하며 간섭무늬를 형성한다.Predetermined positions of the optical fibers 5 and 5 'are positioned at the rear ends of the lenses 3 and 3', and the position adjusters 4 and 4 'are provided to adjust their positions in the up, down, left and right directions. 5 ') to adjust the light source to be smoothly incident to form an interference fringe.

그리고, 상기 위치조절기(4,4')의 일측 소정위치에는 광섬유(5,5')에 입사된 광원을 편극조절하여 간섭무늬의 가간섭성을 높여 명확히 나타내도록 하는 적어도 하나 이상의 광섬유 편극조절기(6,6')가 구비된다.At least one optical fiber polarization controller for polarizing the light source incident on the optical fiber 5, 5 ′ at a predetermined position of the position controller 4, 4 ′ to increase the coherence of the interference fringe. 6,6 ').

또한, 상기 광섬유 편극조절기(6)의 일측에는 그로부터 출력되는 간섭무늬의 형태를 조절하며, 상기 광원의 거리 및 간격을 조절하여 간섭무늬가 직선, 원형, 수직타원형, 수직직선, 쌍곡선, 수평직선, 수평타원형, 및 곡석 등의 여러 형상으로 변화시키도록 하는 간섭무늬 위치조절기(9,9')가 구비되고, 상기 간섭무늬 위치조절기(9,9')의 일측에는 제2빛살가르개(2')가 구비되는데, 이때 광섬유에서 나온 2개의 광이 각각 제2빛살가르개(2')에 의해 2개의 경로로 나뉘어져 진행하면서 만난 두 빛살이 간섭을 일으켜 간섭무늬를 형성한다.In addition, one side of the optical fiber polarization regulator 6 controls the shape of the interference pattern output therefrom, and by adjusting the distance and spacing of the light source, the interference pattern is straight, circular, elliptic, vertical, hyperbolic, horizontal, An interference fringe position adjuster 9, 9 'is provided to change the shape of the horizontal ellipse and a curved stone. The second light shingler 2' is provided on one side of the interference fringe position adjuster 9, 9 '. In this case, two light beams emitted from the optical fiber are divided into two paths by the second light splitter 2 ', and the two light beams interfere with each other to form an interference pattern.

상기 제2빛살가르개(2')의 일측의 소정위치에는 분기된 광섬유의 광원이 상기 제2빛살가르개(2')로부터 빛살이 갈라져 나온 소정모양의 간섭무늬를 받아 상이 맺히도록 하는 스크린(7,7')이 구비되어 있다.At a predetermined position on one side of the second light shingler 2 ', a light source of the branched optical fiber receives a predetermined shape of interference pattern from which the light splits from the second light shingler 2', thereby forming an image ( 7,7 ').

제3도는 본 발명에 의한 광섬유 마하-젠더 간섭계를 이용한 파면조절기의 다른 일실시예를 나타낸 구성도로서, 상기 구성과 중복되는 부분은 동일부호로 사용하고, 8은 커플러를 나타낸다.3 is a block diagram showing another embodiment of the wavefront regulator using the optical fiber Mach-gender interferometer according to the present invention, the overlapping portion of the configuration is used with the same reference numerals, and 8 is a coupler.

도면에 도시한 바와 같이, 가간섭광원으로부터 인가되는 광원은 렌즈(3)에 의해 집광되어 빛이 전파될 수 있도록 하는 광섬유(5)로 광원이 입사되며, 상기 광원은 렌즈(3) 일측에 구비된 위치조절기(4)에 의해 조절되며, 그 일측에는 전술한 상기 빛살가르개(2,2')와 동일한 기능을 수행하는 커플러(8)가 구비되어 그에 의해 빛살을 가를 수 있도록 하므로써 상기 빛살을 광섬유(5,5')의 분기선에 분산시켜 구성할 수도 있다.As shown in the figure, the light source applied from the coherent light source is incident on the optical fiber 5 which is focused by the lens 3 so that light can propagate, and the light source is provided on one side of the lens 3. It is adjusted by the position adjuster 4, the one side is provided with a coupler (8) to perform the same function as the above-mentioned light beam (2, 2 ') by allowing the light to be cut by the light beam It may also be configured by being dispersed in the branch lines of the optical fibers 5, 5 '.

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 파면조절을 임의로 할 수 있도록 하므로써 간섭무늬를 보면서 빛살 파면변화를 조절할 수 있으며, 렌즈의 수차조사를 하려면 상기 렌즈를 간섭무늬 위치조절기 및 제2빛살가르개 사이에 삽입하므로써 가능하게 할 수 있으며, 광섬유 센서로서 위상변화의 방향을 쉽게 알 수 있는 효과를 가진다.As described above, according to the present invention, the wavefront change can be adjusted while watching the interference fringe by allowing the wavefront to be arbitrarily adjusted. To perform aberration irradiation of the lens, the lens is disposed between the interference fringe positioner and the second light shredder. It can be made possible by inserting, and it has the effect of easily knowing the direction of phase change as an optical fiber sensor.

Claims (2)

가간섭광원(1)으로부터 인가되는 광원을 쪼개어 광섬유(5,5')에 입사시키는 제1빛살가르개(2)와, 상기 제1빛살가르개(2)로부터 인가된 광원을 집광시키는 렌즈(3,3')와, 상기 렌즈(3,3')의 집광원이 광섬유(5,5')에 원활하게 입사되도록 방향위치를 조절하며 간섭무늬를 형성하는 위치조절기(4,4')와, 상기 위치조절기(4,4')를 통하여 조절된 광섬유(5,5')의 광원을 편극조절하고, 간섭무늬의 가간섭성을 높여 명확히 나타내도록 구비되는 적어도 하나 이상의 광섬유 편극조절기(6,6')와, 상기 광섬유 편극조절기(6,6')로부터 나온 간섭무늬를 받아 소정형상의 상이 맺히도록 하는 스크린(7,7')을 구비하여 비점수차를 이용하여 파면을 조절하는 간섭계를 이용한 파면 조절장치에 있어서, 상기 광섬유 편극조절기(6,6')의 일측에 구비되어 그로부터 나온 간섭무늬의 형태를 조절하며, 광원의 거리 및 간격을 조절하여 소정형상으로 변화되는 파면을 임의로 조절하므로써 소정의 간섭무늬가 형성되도록 하는 적어도 하나의 간섭무늬 위치조절기(9,9') ; 및 상기 간섭무늬 위치조절기(9,9')의 일측에 구비되며, 그에 의해 변화되는 간섭무늬의 파면을 임의로 조절하고 분산시켜 상기 스크린(7,7')에 소정의 상이 맺히도록 하는 제2빛살가르개(2')를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 마하-젠더 간섭계를 이용한 파면조절기.A lens for condensing the light source applied from the interfering light source 1 and condensing the light source applied from the first light shader 2 by splitting the light source applied to the optical fibers 5 and 5 '; 3, 3 ', and position adjusters 4, 4' for adjusting the directional position to form an interference fringe so that the light sources of the lenses 3, 3 'are incident smoothly on the optical fibers 5, 5'; At least one optical fiber polarizer 6, which is provided to polarize the light sources of the optical fibers 5 and 5 ′ adjusted through the position controllers 4 and 4 ′ and to increase the coherence of the interference fringe. 6 ') and a screen (7,7') receiving the interference fringes from the optical fiber polarization regulator (6,6 ') to form a predetermined shape, using an interferometer to adjust the wavefront using astigmatism In the wavefront control device, provided on one side of the optical fiber polarization regulator (6,6 ') to form the interference pattern At least one interference fringe position adjuster (9, 9 ') for controlling the distance and distance of the light source to arbitrarily adjust the wavefront that is changed into a predetermined shape so that a predetermined interference fringe is formed; And a second light beam provided at one side of the interference fringe position adjusters 9 and 9 'to arbitrarily adjust and disperse the wavefront of the interference fringe, thereby forming a predetermined image on the screen 7 and 7'. A wavefront regulator using an optical fiber Mach-gender interferometer, characterized in that it comprises a splitter (2 '). 가간섭광원(1)으로부터 인가되는 광원을 집광시키는 렌즈(3)와, 상기 렌즈(3)의 집광원이 광섬유(5)에 원활하게 입사되도록 방향위치를 조절하며 간섭무늬를 형성하는 위치조절기(4)와, 상기 간섭무늬를 받아 소정형상의 상이 맺히도록 하는 스크린(7,7')을 구비하여 비점수차를 이용하여 파면을 조절하는 간섭계를 이용한 파면 조절장치에 있어서, 상기 위치조절기(4)의 일측에 위치하며, 그에 의해 조절된 가간섭광원을 상기 광섬유의 분기선으로 분산시키도록 하는 커플러(8) ; 상기 커플러에 의한 분산된 광섬유(5,5') 각각의 소정위치에 구비되며, 상기 광섬유(5,5')의 광원을 편극조절하고 간섭무늬의 가간섭성을 높여 명확히 나타내도록 구비되는 적어도 하나 이상의 광섬유 편극조절기(6,6') ; 상기 광섬유 편극조절기(6,6')의 일측에 구비되어 간섭무늬의 형태를 조절하며, 광원의 거리 및 간격을 조절하여 소정형상으로 변환시키도록 하는 파면을 임의로 조절하므로써 소정의 간섭무늬가 형성되도록 하는 적어도 하나 이상의 간섭무늬 위치조절기(9,9'), 및 상기 간섭무늬 위치조절기(9,9')에 의해 변화되는 간섭무늬의 파면을 임의로 조절하여 분산시키므로써 상기 스크린(7,7')에 소정의 상이 맺히도록 하는 빛살가르개(2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 마아-젠더 간섭계를 이용한 파면조절기.A lens 3 for condensing a light source applied from the interfering light source 1, and a position adjuster for adjusting an directional position to form an interference fringe so that the light source of the lens 3 is incident smoothly on the optical fiber 5 ( 4) and a wavefront adjusting device using an interferometer having screens 7 and 7 'for receiving an interference fringe to form an image of a predetermined shape, and adjusting the wavefront using astigmatism. A coupler (8) positioned at one side of and distributing the coherent light source controlled by it to the branch lines of the optical fiber; At least one provided at a predetermined position of each of the optical fibers (5,5 ') by the coupler, polarization control of the light source of the optical fibers (5,5') and provided to increase the coherence of the interference pattern clearly Optical fiber polarization regulators 6 and 6 '; It is provided on one side of the optical fiber polarization regulator (6, 6 ') to adjust the shape of the interference fringe, and by adjusting the wavefront to be converted to a predetermined shape by adjusting the distance and spacing of the light source so that a predetermined interference fringe is formed. The screen 7, 7 ′ by arbitrarily adjusting and dispersing at least one interference fringe position adjuster 9, 9 ′, and a wavefront of the interference fringe changed by the interference fringe position adjuster 9, 9 ′. A wavefront regulator using an optical fiber MAH-Gender interferometer, characterized in that it comprises a light splitter (2) to form a predetermined phase.
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