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유한 반경의 시준 광속을 이용한 투명 매질의 두께와 굴절률의 동시 측정

Simultaneous Measurement of Thickness and Refractive Index of Transparent Material Using a Collimated Beam Having a Finite Radius

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주제분류물리학

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본 연구에서는 저간섭성 반사계(Optical low-coherence reflectometry)를 이용하여 한 번의 측정으로 투명 시료의 두께와 굴절률을 동시에 측정하는 기술을 제안하였다. 제안된 방법은 유한 반경을 가진 시준된 광속을 시료의 경계 영역으로 입사시키는 것으로써, 시료가 있는 부분과 없는 부분으로부터 반사된 광속에 의한 간섭 무늬들을 한 번에 획득할 수 있다. 한번의 측정을 통해 얻어진 두 종류 간섭 무늬들의 상대적인 위치 차이를 이용하여 시료의 두께와 굴절률을 동시에 결정할 수 있었다. 굴절률의 정밀도는 이송장치의 위치 정밀도가 향상되고, 시료의 두께가 두꺼워 질수록 개선될 수 있으며, 본 실험에서는 약 10-3의 정밀도로 굴절률을 결정할 수 있었다.

Abstract

We propose a new measuring technique based on optical low-coherence reflectometry that enables us to determine the refractive index and the geometrical thickness of a transparent sample by one-time scanning only. By passing a collimated beam having a finite size through the edge of the sample, the refractive index and the geometrical thickness can be determined simultaneously from the comparison of interferograms generated by two kinds of reflected beams. In this study, a refractive index could be determined with the accuracy of 10-3, and its accuracy would be enhanced by using a more precise translator and a thicker sample.

참고문헌 (14)

  1. S.Singh, "Refractive Index Measurement and its Applications", Phys.Scr., 65, pp.167~180 (2002)
  2. W. V. Sorin, "Simultaneous Thickness and Group Index Measurement Using Optical Low-Coherence Reflectometry", IEEE Photonics Technol.Lett., 4(1), pp.105~107 (1992)
  3. D. F. Murphy, "Dispersion-insensitive measurement of thickness and group refractive index by low-coherence interferometry", Appl.Opt., 39(25), pp.4607~4615 (2000)
  4. T. Fukano, "Simultaneous measurement of thicknesses and refractive indices of multiple layers by a low-coherence confocal interference microscope", Opt.Lett., 21(23), pp.1942~1944 (1996)
  5. M. Ohmi, "Simultaneous Measurement of Refractive Index and Thickness of Transparent Plates by Low Coherence Interferometry", Opt. Rev., 4(4), pp.507~515 (1997)
  6. T. Fukano, "Separation of measurement of the refractive index and the geometrical thickness by use of a wavelength-scanning interferometer with a confocal microscope", Appl.Opt., 38(19), pp.4065~4073 (1999)
  7. M. Haruna, "Simultaneous measurement of the phase and group indices and the thickness of transparent plates by low-coherence", Opt.Lett., 23(12), pp.966~968 (1998)
  8. H. Maruyama, "Simultaneous Measurement of Refractive Index and Thickness by Low Coherence Interferometry Considering Chromatic Dispersion of Index", Opt.Rev., 7(5), pp.468~472 (2000)
  9. M. Ohmi, "In Vitro Simultaneous Measurement of Refractive Index and Thickness of Biological Tissue by the Low Coherence", IEEE Trans.Biomed.Eng., 47(9), pp.1266~1270 (2000)
  10. H. M., "Low-coherence interferometer system for the simultaneous measurement of refractive index and thickness", Appl.Opt., 41(7), pp.1315~1322 (2002)
  11. K. Takada, "New measurement system for fault location in optical waveguide devices based on an interferometric technique", Appl. Opt., 26(9), pp.1603~1606 (1987)
  12. K.Takada, "Analysis of Polarization Dependence of Optical Low Coherence Reflectometry Using an Active Faraday Rotator", J. Lightwave Technol., 21(11), pp.2916~2922 (2003)
  13. H. D. Ford, "Comparative signal-to-noise analysis of fibre-optic based optical coherence tomography systems", J. Mod. Opt., 52(14), pp.1965~1979 (2005)
  14. R. Windecker, "Fast coherence scanning interferometry for measuring smooth, rough and spherical surfaces", . Mod. Opt., 42(10), pp.2059~2069 (1995)

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