JP2016515196A - 光計測において照明を提供するためのシステム - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (59)
- 測定ヘッドに照明を提供するためのシステムであって、
第1の照明光源と第2の照明光源と第3の照明光源と第4の照明光源と第5の照明光源と第6の照明光源とを含む、複数の照明光源と、
前記第1の照明光源からの照明を誘導経路に沿って反射させるように構成された第1の折り畳みミラーと、
前記第2の照明光源からの照明を前記誘導経路に沿って反射させるように構成された第2の折り畳みミラーと、
前記第1の照明光源からの照明を前記誘導経路に沿って伝達するように構成され、前記第3の照明光源からの照明を前記誘導経路に沿って反射させるようにさらに構成された、第1の二色性結合器と、
前記第2の照明光源からの照明を前記誘導経路に沿って伝達するように構成され、前記第4の照明光源からの照明を前記誘導経路に沿って反射させるようにさらに構成された、第2の二色性結合器と、
前記第1の照明光源からの照明と前記第3の照明光源からの照明とを前記誘導経路に沿って伝達するように構成され、前記第5の照明光源からの照明を前記誘導経路に沿って反射させるようにさらに構成された、第3の二色性結合器と、
前記第6の照明光源からの照明を前記誘導経路に沿って伝達するように構成され、前記第2の照明光源からの照明と前記第4の照明光源からの照明とを前記誘導経路に沿って反射させるようにさらに構成された、第4の二色性結合器と、
前記第2の照明光源からの照明と前記第4の照明光源からの照明と前記第6の照明光源からの照明とを、照明経路に沿って測定ヘッドに伝達するように構成され、前記第1の照明光源からの照明と前記第3の照明光源からの照明と前記第5の照明光源からの照明とを、前記照明経路に沿って前記測定ヘッドへ反射させるようにさらに構成された、第5の二色性結合器と、
を備えた、システム。 - 前記システムが、
各シャッターが前記複数の照明光源のうちの照明光源からの照明を受信するように構成された複数のシャッターであって、選択された波長の照明が前記照明経路に沿って提供されることを可能にするように構成された、複数のシャッター、
をさらに含む、請求項1に記載のシステム。 - 前記複数の照明光源の各照明光源が、選択された波長の照明を提供するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記複数の照明光源の各照明光源が、選択された強度の照明を提供するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 各照明光源の前記選択された強度がパルス幅変調によって制御される、請求項4に記載のシステム。
- 各照明光源の前記選択された強度が音響光学フィルタを活用して制御される、請求項4に記載のシステム。
- 前記照明経路が、照明を直交偏光部品へと分離させるように構成された1つまたは複数の光学要素を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記システムが、
前記照明経路からの照明の一部を受信するように構成された波長モニタ、
をさらに含む、請求項1に記載のシステム。 - 前記照明経路が、前記測定ヘッドに照明を提供するように構成された1つまたは複数のシングルモード光ファイバを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記照明経路が、前記測定ヘッドに照明を提供するように構成された1つまたは複数のマルチモード光ファイバを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記照明経路が、
照明を集めるように構成された組みレンズと、
集められた照明を前記組みレンズから受信するように構成された折り畳みミラーと、
前記折り畳みミラーに連結され、前記1つまたは複数のマルチモードファイバの少なくとも1つのコアに渡って集められた照明をスキャンするために、前記折り畳みミラーを作動させるように構成されたアクチュエータと、
をさらに含む、請求項10に記載のシステム。 - 前記照明経路が、
前記1つまたは複数のマルチモードファイバに提供された照明を集めるように構成された組みレンズと、
前記1つまたは複数のマルチモードファイバの先端に連結され、集められた照明が前記1つまたは複数のマルチモードファイバの少なくとも1つのコアに渡ってスキャンされるように、前記1つまたは複数のマルチモードファイバの前記先端を作動させるように構成されたアクチュエータと、
をさらに含む、請求項10に記載のシステム。 - 前記照明経路が、
前記1つまたは複数のマルチモードファイバを振動させるように構成されたアクチュエータ、
をさらに含む、請求項10に記載のシステム。 - 測定ヘッドに照明を提供するためのシステムであって、
第1の照明光源と第2の照明光源と第3の照明光源と第4の照明光源と第5の照明光源と第6の照明光源とを含む、複数の照明光源と、
前記第1の照明光源からの照明を誘導経路に沿って伝達するように構成され、前記第2の照明光源からの照明を前記誘導経路に沿って反射させるようにさらに構成された、第1の二色性結合器と、
前記第3の照明光源からの照明を前記誘導経路に沿って伝達するように構成され、前記第1の照明光源からの照明と前記第2の照明光源からの照明とを、前記誘導経路に沿って反射させるようにさらに構成された、第2の二色性結合器と、
前記第4の照明光源からの照明を前記誘導経路に沿って伝達するように構成され、前記第5の照明光源からの照明を前記誘導経路に沿って反射させるようにさらに構成された、第3の二色性結合器と、
前記第4の照明光源からの照明と前記第5の照明光源からの照明とを、照明経路に沿って測定ヘッドに伝達するように構成され、前記第1の照明光源からの照明と前記第2の照明光源からの照明と前記第3の照明光源からの照明とを、前記照明経路に沿って前記測定ヘッドへ反射させるようにさらに構成された、第4の二色性結合器と、
前記第6の照明光源からの照明を、前記照明経路に沿って前記測定ヘッドに向けるように構成されたビームスプリッタと、
備える、システム。 - 前記システムが、
各シャッターが前記複数の照明光源のうちの照明光源からの照明を受信するように構成された複数のシャッターであって、選択された波長の照明が前記照明経路に沿って提供されることを可能にするように構成された、複数のシャッター、
をさらに含む、請求項14に記載のシステム。 - 前記複数の照明光源の各照明光源が、選択された波長の照明を提供するように構成されている、請求項14に記載のシステム。
- 前記複数の照明光源の各照明光源が、選択された強度の照明を提供するように構成されている、請求項14に記載のシステム。
- 各照明光源の前記選択された強度がパルス幅変調によって制御される、請求項17に記載のシステム。
- 各照明光源の前記選択された強度が音響光学フィルタを活用して制御される、請求項17に記載のシステム。
- 前記照明経路が、照明を直交偏光部品へと分離させるように構成された1つまたは複数の光学要素を含む、請求項14に記載のシステム。
- 前記システムが、
前記照明経路からの照明の一部を受信するように構成された波長モニタ、
をさらに含む、請求項14に記載のシステム。 - 前記照明経路が、前記測定ヘッドに照明を提供するように構成された1つまたは複数のシングルモード光ファイバを含む、請求項14に記載のシステム。
- 前記照明経路が、前記測定ヘッドに照明を提供するように構成された1つまたは複数のマルチモード光ファイバを含む、請求項14に記載のシステム。
- 前記照明経路が、
照明を集めるように構成された組みレンズと、
集められた照明を前記組みレンズから受信するように構成された折り畳みミラーと、
前記折り畳みミラーに連結され、前記1つまたは複数のマルチモードファイバの少なくとも1つのコアに渡って集められた照明をスキャンするために、前記折り畳みミラーを作動させるように構成されたアクチュエータと、
をさらに含む、請求項23に記載のシステム。 - 前記照明経路が、
前記1つまたは複数のマルチモードファイバに提供された照明を集めるように構成された組みレンズと、
前記1つまたは複数のマルチモードファイバの先端に連結され、集められた照明が前記1つまたは複数のマルチモードファイバの少なくとも1つのコアに渡ってスキャンされるように、前記1つまたは複数のマルチモードファイバの前記先端を作動させるように構成されたアクチュエータと、
をさらに含む、請求項23に記載のシステム。 - 前記照明経路が、
前記1つまたは複数のマルチモードファイバを振動させるように構成されたアクチュエータ、
をさらに含む、請求項23に記載のシステム。 - 測定ヘッドに照明を提供するためのシステムであって、
複数の波長の照明を複数の光ファイバに沿って提供するように構成された複数の照明光源であって、各光ファイバが異なる波長の照明を受信するように構成されている、複数の照明光源と、
選択された波長の照明を前記複数の光ファイバのうちの選択された光ファイバから受信するように構成され、前記選択された波長の照明をデリバリー光ファイバに沿って向けるようにさらに構成された組みレンズと、
前記複数の光ファイバを支えるように構成されたフェルールと、
前記フェルールと前記組みレンズと前記デリバリー光ファイバとのうちの少なくとも1つに機械的に連結され、前記選択された光ファイバを、前記組みレンズと前記デリバリー光ファイバとのうちの少なくとも1つに揃えるように構成されたアクチュエータと、
前記選択された波長の照明を前記デリバリー光ファイバから受信するように構成され、前記選択された波長の照明を照明経路に沿って測定ヘッドに向けるようにさらに構成された視準レンズと、
を備える、システム。 - 前記複数の照明光源の各照明光源が、選択された強度の照明を提供するように構成されている、請求項27に記載のシステム。
- 各照明光源の前記選択された強度がパルス幅変調によって制御される、請求項28に記載のシステム。
- 各照明光源の前記選択された強度が音響光学フィルタを活用して制御される、請求項28に記載のシステム。
- 前記照明経路が、照明を直交偏光部品へと分離させるように構成された1つまたは複数の光学要素を含む、請求項27に記載のシステム。
- 前記システムが、
前記照明経路からの照明の一部を受信するように構成された波長モニタ、
をさらに含む、請求項27に記載のシステム。 - 前記照明経路が、前記測定ヘッドに照明を提供するように構成された1つまたは複数のシングルモード光ファイバを含む、請求項27に記載のシステム。
- 前記照明経路が、前記測定ヘッドに照明を提供するように構成された1つまたは複数のマルチモード光ファイバを含む、請求項27に記載のシステム。
- 前記照明経路が、
照明を集めるように構成された組みレンズと、
集められた照明を前記組みレンズから受信するように構成された折り畳みミラーと、
前記折り畳みミラーに連結され、前記1つまたは複数のマルチモードファイバの少なくとも1つのコアに渡って集められた照明をスキャンするために、前記折り畳みミラーを作動させるように構成されたアクチュエータと、
をさらに含む、請求項34に記載のシステム。 - 前記照明経路が、
前記1つまたは複数のマルチモードファイバに提供された照明を集めるように構成された組みレンズと、
前記1つまたは複数のマルチモードファイバの先端に連結され、集められた照明が前記1つまたは複数のマルチモードファイバの少なくとも1つのコアに渡ってスキャンされるように、前記1つまたは複数のマルチモードファイバの前記先端を作動させるように構成されたアクチュエータと、
をさらに含む、請求項34に記載のシステム。 - 前記照明経路が、
前記1つまたは複数のマルチモードファイバを振動させるように構成されたアクチュエータ、
をさらに含む、請求項34に記載のシステム。 - 測定ヘッドに照明を提供するためのシステムであって、
複数の波長の照明を複数の光ファイバに沿って提供するように構成された複数の照明光源であって、各光ファイバが異なる波長の照明を受信するように構成されている、複数の照明光源と、
前記複数の光ファイバからの照明を、照明経路に沿って測定ヘッドに向けるように構成された導波構造と、
前記複数の照明光源と前記導波構造との間に配置され、選択された波長の照明が前記照明経路に沿って提供されることを可能にするように構成された、複数のシャッターと、
を備える、システム。 - 前記導波構造が、複数の直列に連結されたシングルモード光ファイバスプリッタを含む、請求項38に記載のシステム。
- 前記照明経路が、照明の一部を前記測定ヘッドの各偏光チャネルに向けるように構成された二股光ファイバを含む、請求項39に記載のシステム。
- 前記導波構造が平面光波回路を含む、請求項38に記載のシステム。
- 前記平面光波回路が、各照明光源から受信された照明の強度を制御するように構成された複数の強度変調器を含む、請求項41に記載のシステム。
- 前記システムが、前記測定ヘッドの偏光チャネルに照明を提供するように構成されたシングルモードファイバをさらに含み、前記平面光波回路が、照明の一部を前記シングルモード光ファイバの各々に沿って前記測定ヘッドの前記偏光チャネルの各々に向けるように構成されたスプリッタを含む、請求項41に記載のシステム。
- 測定ヘッドに照明を提供するためのシステムであって、
広帯域照明光源と、
前記広帯域照明光源からの照明を照明経路に沿って測定ヘッドに提供するように構成された、1つまたは複数のマルチモード光ファイバと、
前記広帯域照明光源と前記1つまたは複数のマルチモード光ファイバとの間に配置され、選択された波長の照明が前記照明経路に沿って提供されることを可能にするように構成された、フィルタ機構と、
を備える、システム。 - 前記フィルタ機構が複数の狭帯域誘電体薄膜フィルタを含む、請求項44に記載のシステム。
- 前記フィルタ機構が同調誘電体フィルタを含む、請求項44に記載のシステム。
- 前記フィルタ機構が、フィルタにかけられていない照明が前記照明経路に沿って提供されることを可能にするようにさらに構成されている、請求項44に記載のシステム。
- 前記フィルタ機構が回転分散素子を有する単色光分光器を含む、請求項44に記載のシステム。
- 前記フィルタ機構が、選択された波長の照明の一部を複数の光ファイバに沿って向けるように構成された分散素子を含む、請求項44に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数のマルチモード光ファイバが、前記広帯域照明光源と前記測定ヘッドとのうちの少なくとも1つのエタンデュに基づいて、選択された開口数と選択されたコアサイズとを有する、請求項44に記載のシステム。
- 前記広帯域照明光源がレーザー支持プラズマ源を備える、請求項44に記載のシステム。
- 前記レーザー支持プラズマ源が、前記レーザー支持プラズマ源のプラズマ放射の軸に沿って照明を提供するように構成されている、請求項51に記載のシステム。
- 前記レーザー支持プラズマ源が、
少なくとも1つの選択された波長の、かつ生成プラズマについて少なくとも1つの選択された出力レベルでの照明を提供するように構成されたポンプ光源と、
加圧ガスを含み、プラズマを生成するために、照明を前記ポンプ光源から受信するように構成され、前記生成プラズマから放射された広帯域照明を提供するようにさらに構成された、気体電池と、
を含む、請求項51に記載のシステム。 - 前記レーザー支持プラズマ源が、
前記気体電池に提供された照明を集めるように構成され、前記生成プラズマから放射された広帯域照明を集め、視準するようにさらに構成された、楕円面鏡、
をさらに含む、請求項53に記載のシステム。 - 前記レーザー支持プラズマ源が、
前記気体電池に提供された照明を視準するように構成された視準レンズと、
前記気体電池に提供された照明を集めるように構成され、前記生成プラズマから放射された広帯域照明を集め、視準するようにさらに構成された、放物面鏡と、
をさらに含む、請求項53に記載のシステム。 - 前記レーザー支持プラズマ源が、
前記ポンプ光源からの照明を、前記生成プラズマから放射された広帯域照明から分離させるように構成され、前記生成プラズマから放射された広帯域照明を放射経路に沿って向けるようにさらに構成された、コールドミラーと、
をさらに含む、請求項53に記載のシステム。 - 前記フィルタ機構が、
各二色性スプリッタが各波長の範囲を各デリバリー経路に沿って向けるように構成されている、複数の二色性スプリッタと、
各シャッターが前記複数の二色性スプリッタのうちの各1つの各デリバリー経路からの照明を受信するように構成された複数のシャッターであって、選択された波長の照明が前記照明経路に沿って提供されることを可能にするように構成された、複数のシャッターと、
を含む、請求項44に記載のシステム。 - 測定ヘッドに照明を提供するためのシステムであって、
広帯域照明光源と複数のレーザー光源とのうちの少なくとも1つを含む、1つまたは複数の照明光源と、
同調フィルタと複数のシャッターとフェルールと複数の導波路変調器とのうちの少なくとも1つを含み、前記1つまたは複数の照明光源からの照明を受信するように構成され、選択された波長を有する受信された照明の少なくとも一部を、照明経路に沿って向けるようにさらに構成された、波長選択機構と、
パルス幅変調器と音響光学フィルタと導波路強度変調器とのうちの少なくとも1つを含み、前記照明経路に沿って提供された照明の前記一部の強度を制御するように構成された、強度制御器と、
光ファイバアクチュエータと折り畳みミラーアクチュエータと非干渉性照明光源とのうちの少なくとも1つを含み、前記照明経路に沿って提供された照明の前記一部におけるスペックルを減少させるように構成された、コヒーレンス制御器と、
を備える、システム。 - 前記1つまたは複数の照明光源が、広帯域光源と複数のレーザー光源とを含む、請求項58に記載のシステム。
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