基于光频梳参考频率合成器的多级联合成波长数字全息术
应用物理
2019-08-06 v1 仪器与探测器
光学
摘要
数字全息术(DH)是一种有前景的非接触表面形貌测量方法,因为重建的相位图像可可视化样品中的纳米级不平整度。然而,由于相位包裹模糊,该方法的轴向范围受限于光波长范围。尽管使用两种不同波长的光及其产生的合成波长(即合成波长DH)可将轴向范围扩展至数十微米,但该方法对于实际应用仍显不足。本文中,一种锁定于光频梳的可调外腔激光二极管,即光频梳参考频率合成器,被有效用于产生32 μm至1.20 m范围内的多个合成波长。在光波长(=1.520 μm)与5个不同合成波长(=32.39 μm、99.98 μm、400.0 μm、1003 μm和4021 μm)之间对相位图像进行多级联链接,实现了对毫米级反射阶梯表面的形状测量,轴向分辨率为34 nm。轴向动态范围定义为最大轴向范围(=0.60 m)与轴向分辨率(=34 nm)之比,达到1.7*10^8,远大于以往合成波长DH。这种宽轴向动态范围能力将进一步拓展DH在米尺度大物体中的应用领域。
引用
@article{arxiv.1808.06598,
title = {Multicascade-linked synthetic wavelength digital holography using an optical-comb-referenced frequency synthesizer},
author = {Masatomo Yamagiwa and Takeo Minamikawa and Clément Trovato and Takayuki Ogawa and Dahi Ghareab Abdelsalam Ibrahim and Yusuke Kawahito and Ryo Oe and Kyuki Shibuya and Takahiko Mizuno and Emmanuel Abraham and Yasuhiro Mizutani and Tetsuo Iwata Hirotsugu Yamamoto and Kaoru Minoshima and Takeshi Yasui},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.06598},
year = {2019}
}
备注
19 pages, 7 figures