JP6968450B2 - 多重スペクトル変調の重ね合わせによるスペクトル制御干渉法の範囲の拡大 - Google Patents
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Description
同様に、M2のみによって変調された光源(中央のグラフ参照)は、遅延線によって生成される変調周期Δλ2がはるかに小さいために基準面からかなり離れたピーク位置P+2およびP−2を生成する。光源の複合変調M1*M2に対する干渉縞の位置は、図3の下のグラフに示されている。この干渉縞の位置は、第1および第2のグラフを作った強度関数の畳み込みの結果である。以前に識別されたピークに加えて、干渉縞は、変調M2から生じる元の位置(ピークP+2およびP−2)からオフセットされた新しい位置にも視覚的に存在する。これらのオフセットは、L方向における正および負の両方の、光源の変調M1によって生じる干渉縞の位置までの距離に対応する。それらは、Lの負の値に対してはP−2−1、P−2+1として示され、Lの正の値に対してはP+2−1、P+2+1として示される。第1の添え字は、変調M2から生じるピークの位置を示し、第2の添え字は、M1によるオフセットを示す。第1の変調器によって生成された変調M1が位相シフトの能力を有する限り、これらの新しい位置に配置された干渉縞も同じ能力を有する。従って、それらの干渉縞を用いて、サンプルの機械的シフトなしに、それらの位置に形成された干渉縞パターンを分析することができる。2つの添え字によって識別される全ての位置における干渉縞の最大コントラストは0.25に減少される。これは伝統的に最適干渉縞解析に必要と考えられているものよりも小さいことに留意すべきである。しかしながら、最近の新しい高解像度カメラの利用可能性は、対照的にこのコントラストの減少を重要ではないものとしている。
Claims (19)
- スペクトル制御干渉測定のための干渉システムであって、
基準アーム、オブジェクトアーム、および、基準光線とオブジェクト光線とを組み合わせて複合干渉光線を作り出す手段とを有する干渉計と、
前記複合干渉光線の光路上の選択された位置に変調ピークを有する局在化した干渉縞を生成するため光線のスペクトル変調を作り出すように構成されたスペクトル制御可能な光源と、
前記選択された位置の範囲を拡張するため、前記スペクトル制御可能な光源によって作り出された前記スペクトル変調に重ね合せる更なるスペクトル変調を、前記干渉計への入射前に、作り出すように構成されたスペクトル変調器と、
前記スペクトル変調および前記更なるスペクトル変調を作り出し、また前記局在化した干渉縞の解析を実行するようにプログラムされたコンピュータと、を含み、
前記選択された位置は前記スペクトル変調器に適用される変調周期の関数として制御可能である、干渉システム。 - 前記干渉計がコモンパス干渉計である、請求項1に記載の干渉システム。
- 前記コモンパス干渉計がフィゾー干渉計である、請求項2に記載の干渉システム。
- 前記スペクトル制御可能な光源は正弦波状のスペクトル変調を作り出すように構成されている、請求項1に記載の干渉システム。
- 前記スペクトル変調器は正弦波状の更なるスペクトル変調を作り出すように構成されている、請求項1に記載の干渉システム。
- 前記スペクトル変調器は干渉遅延線を含んでいる、請求項5に記載の干渉システム。
- 前記干渉遅延線がマイケルソン構成である、請求項6に記載の干渉システム。
- スペクトル制御干渉測定のための干渉システムであって、
フィゾー干渉計と、
前記フィゾー干渉計によって作り出された干渉光線の光路上の選択された位置に変調ピークを有する局在化した干渉縞を生成するため、正弦波状のスペクトル変調を作り出すように構成されたスペクトル制御可能な光源と、
マイケルソン構成の干渉遅延線であって、前記スペクトル制御可能な光源から発せられた光を前記フィゾー干渉計に入射する前に更に変調するように構成され、前記スペクトル制御可能な光源によって作り出された前記正弦波状のスペクトル変調に更なるスペクトル変調を重ね合わせ、前記選択された位置の範囲を拡張させるとともに前記干渉遅延線に適用される正弦波状の変調周期の関数として制御可能とする前記干渉遅延線と、
前記スペクトル制御可能な光源および前記干渉遅延線を操作し、また前記局在化した干渉縞の解析を実行するようにプログラムされたコンピュータと、
を含む、干渉システム。 - スペクトル制御干渉システムの測定範囲を拡大するための方法であって、
基準アーム、オブジェクトアーム、および、基準光線とオブジェクト光線とを組み合わせて複合干渉光線を作り出す手段を有する干渉計を提供するステップと、
スペクトル制御可能な光源を提供するステップと、
前記干渉計と光学的に連結されたスペクトル変調器を提供するステップと、
前記複合干渉光線の光路上の選択された位置に変調ピークを有する局在化した干渉縞を作り出すスペクトル変調された光線を生成するため前記スペクトル制御可能な光源を操作するステップと、
前記干渉計への入射前に前記スペクトル変調された光線を更に変調するため前記スペクトル変調器を操作するステップと、
を含み、
前記スペクトル制御可能な光源によって作り出されたスペクトル変調された光線に更なるスペクトル変調を重ね合わせ、これにより前記複合干渉光線の光路上の選択された位置の範囲を拡張する、方法。 - 前記スペクトル制御可能な光源を操作するステップ、および、前記スペクトル変調器を操作するステップが、互いに対してそれぞれ長周期および短周期のスペクトル変調を適用することによって実行される、請求項9に記載の方法。
- 前記干渉計がコモンパス干渉計である、請求項10に記載の方法。
- 前記コモンパス干渉計がフィゾー干渉計である、請求項11に記載の方法。
- 前記スペクトル変調された光線を生成するため前記スペクトル制御可能な光源を操作するステップは正弦波状の変調を用いて実行される、請求項9に記載の方法。
- 前記スペクトル変調された光線を更にスペクトル変調するため前記スペクトル変調器を操作するステップは正弦波状の変調を用いて実行される、請求項9に記載の方法。
- 前記正弦波状の変調が、干渉遅延線を用いて作り出される、請求項9に記載の方法。
- 前記干渉遅延線がマイケルソン構成である、請求項15に記載の方法。
- 前記干渉計がフィゾー干渉計であり、
スペクトル変調された光線を生成するため前記スペクトル制御可能な光源を操作するステップは正弦波状の変調を用いて実行され、
前記スペクトル変調された光線を更にスペクトル変調するため前記スペクトル変調器を操作するステップは、マイケルソン構成の干渉遅延線による正弦波状の変調を用いて実行され、
前記スペクトル制御可能な光源を操作するステップ、および、前記スペクトル変調器を操作するステップは、互いに対してそれぞれ長周期および短周期のスペクトル変調を適用することによって実行される、請求項9に記載の方法。 - スペクトル制御干渉測定のための干渉システムであって、
基準光線とオブジェクト光線とを組み合わせて干渉光線を作り出すように構成された干渉計と、
同時に複数のスペクトル変調が可能であり、光線の第1のスペクトル変調を作り出して、前記干渉光線の光路上の選択された位置に変調ピークを有する局在化した干渉縞を生成するように構成されたスペクトル制御可能な光源であって、前記干渉計への入射前に前記光線の第2のスペクトル変調を作り出すように更に構成され、前記選択された位置の範囲を拡張するため前記第2のスペクトル変調を第1のスペクトル変調源に重ね合わせる前記スペクトル制御可能な光源と、
前記光線の前記第1のスペクトル変調および前記第2のスペクトル変調を作り出し、また前記局在化した干渉縞の解析を実行するようにプログラムされたコンピュータと、を含み、
前記選択された位置は前記スペクトル制御可能な光源に適用される変調周期の関数として制御可能である、干渉システム。 - スペクトル制御干渉システムの測定範囲を拡大するための方法であって、
基準アーム、オブジェクトアーム、および、基準光線とオブジェクト光線とを組み合わせて複合干渉光線を作り出す手段を有する干渉計を提供するステップと、
同時に複数のスペクトル変調を作り出すように構成されたスペクトル制御可能な光源を提供するステップと、
前記複合干渉光線の光路上の選択された位置に変調ピークを有する局在化した干渉縞を生成するための第1のスペクトル変調を作り出すとともに、前記干渉計への入射前に第2のスペクトル変調を更に作り出し、第1のスペクトル変調源に前記第2のスペクトル変調を重ね合わせ、前記選択された位置の範囲を拡張するように前記スペクトル制御可能な光源を操作するステップと、
を含む、方法。
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