ピンホールフリー点回折動的光位相イメージングを実現する集光型白色光サニャック干渉計

科学分野:

• 光学およびフォトニクス
• 干渉測定
• 位相イメージング

背景:

• 定量位相イメージング（QPI）は、透明サンプルの分析に不可欠です。
• 従来の多くの方法は、ピンホールまたは複雑なセットアップを必要とし、スループットと安定性を制限します。
• 堅牢で高感度なシングルショットQPI技術の開発は、依然として活発な研究分野です。

研究 の 目的:

• シングルショットQPI用の新規収束ビーム白色光サニャック干渉計を提示すること。
• ピンホールなしで点回折様干渉を実現すること。
• 透明サンプル分析のための堅牢で高スループットなプラットフォームを実証すること。

主な方法:

• 収束ビーム白色光サニャック干渉計構成を利用しました。
• サンプルを焦点面に導入し、逆進行ビームを非対称に変更しました。
• カラーCMOSセンサーを使用して、シングルショットで位相シフト干渉縞をキャプチャするために、ミッチェルソン型レプリケータを採用しました。

主要な成果:

• ピンホールなしで点回折様干渉を生成しました。
• 共通経路安定性と広帯域互換性を備えたシングルショット定量位相イメージングを実現しました。
• 薄膜、アルコール蒸発、ろうそくの炎における静的および動的な位相分布を正常に取得しました。
• 位相取得に最も信頼性の高いCMOSセンサーの緑色チャネルを特定しました。

結論:

• 開発されたサニャック干渉計は、シングルショット、高感度QPIのための堅牢なプラットフォームを提供します。
• ピンホールフリー設計により、安定性とスループットが向上します。
• この技術は、動的プロセスを含む様々な透明サンプルに適用可能です。