Fælles sti off-axis digital holografi:Mod en høj stabil optisk instrumentfremstilling

Højstabile digitale holografiske interferometre med almindelig vej kan anvendes bredt i langsigtede tidsforløbende interferometriske målinger, tredimensionel billeddannelse, og kvantitativ fasebilleddannelse. Forskere i Kina gennemgik den fælles vej off-axis digital holografi og kategoriserede common-path modellerne til lateral forskydning, punktdiffraktion og andre typer, og opsummerede fremdriften i dette emne i detaljer. Drager fordel af kompakte funktioner, fælles sti digital holografi er meget lovende til fremstilling af meget stabile optiske måle- og billeddannelsesinstrumenter i fremtiden.

Digital holografi besidder fordelene ved wide-field, ikke-kontakt, præcis, og dynamiske målinger for den komplekse amplitude af objektbølger. I dag, digital holografi og dens derivater er blevet bredt anvendt i interferometriske målinger, tredimensionel billeddannelse, og kvantitativ fasebilleddannelse. Imidlertid, i konventionelle off-axis holografiske eksperimentelle opsætninger, objektet og referencebjælkerne formerer sig i adskilte stier, resulterer i lav tidsmæssig stabilitet. Ved at designe common-path konfigurationer, hvor de to interferensstråler deler de samme eller lignende stier, miljøforstyrrelse af de to bjælker kan effektivt kompenseres. Derfor, den tidsmæssige stabilitet af de eksperimentelle opsætninger til hologramoptagelse kan forbedres betydeligt til langsigtede tidsforløbsmålinger.

I et nyt review paper offentliggjort i Lys:Avanceret fremstilling, et hold forskere, ledet af professor Jianlin Zhao fra Key Laboratory of Light Field Manipulation and Information Acquisition, Ministeriet for industri og informationsteknologi, og Shaanxi Key Laboratory of Optical Information Technology, School of Physical Science and Technology, Northwestern Polytechnical University, Kina, og kolleger har gennemgået konfigurationsdesignene for digital holografi uden for aksen og kategoriseret de fælles sti-modeller som lateral forskydning, punktdiffraktion, og andre typer baseret på de forskellige tilgange til at generere referencestrålen. De opsummerede designprincipper og anvendelsesscenarier af forskellige typer. Ud over, den kommercielle fremstilling af digitale holografiske interferometre med fælles stier er blevet forventet.

"For at optage et off-axis hologram, objektstrålen skal forstyrre en ensartet referencebjælke i en bestemt vinkel. Nøgleproblemet ved at designe en fælles sti-konfiguration er at generere en ensartet referencestråle, der tillader de to interferensstråler at passere langs lignende stier. Jo større niveau af lighed, jo større stabilitet i den optiske opsætning. "opsummerede forfatterne.

"Hvad angår den laterale forskydningsbaserede type, strålen, der bærer objektinformationen, først bliver fordoblet ved hjælp af en bestemt optisk komponent, synes godt om, en glasplade, gitter, eller strålesplitter. Derefter, delene af de to bjælker med og uden prøveinformationen skaber forskydningsinterferens. Denne type har et enklere og mere kompakt design. Imidlertid, det kræver en uforstyrret del af belysningsstrålen for at generere referencestrålen, hvilket kunne reducere synsfeltet. Denne type anvendes typisk på rumligt sparsomme prøver. "

"Omvendt den punktdiffraktionsbaserede type skaber en ensartet referencestråle fra objektstrålen ved lavpasfiltrering i Fourier-domænet. Denne type har ikke problemet med begrænset synsfelt. Imidlertid, den har typisk en kompleks konfiguration. Denne type er velegnet til måling af mikroskopiske prøver med høj rumlig frekvens, da det er let at generere den ensartede referencestråle ved rumlig filtrering. Den tredje type har avancerede designs såsom brug af foldespejle, specielt placerede strålesplitterterninger, og Wollaston prismer. Disse designs kunne undgå de ulemper, der findes i de tidligere to typer. "Forudsiger forskerne.