|
時間周期T_Rで反復的に光波長を直線状に走査した場合、フォトリフラクティブ(PR)結晶内に生じる干渉縞強度が周波数f_0で時間的に変化するため、形成される屈折率格子の変調度はT_Rf_0を変数とするsinc関数で与えられことを導き、2光波混合のゲインを求める式を明らかにした。
次に、半導体レーザの波長走査に加え、ポンプ光の位相を直線状に変調することによって、物体光とポンプ光の光路差Lすなわち物体面の反射位置に応じて上記の周波数f_0の値が異なり、周波数f_0が零となる光路差Lに対して、2光波混合によるポンプ光の回折光が最大強度となることを理論的および実験的に明らかにした。次に、波長走査幅が数nmと大きい場合、PR結晶内で周波数f_0の値が異なり、結晶内のある領域だけに屈折率格子が形成されることを理論的および実験的に明らかにした。
更に、測定物体が粗面物体の場合について、波長走査幅B_λと回折光強度I_Dの関係を理論的および実験的に詳しく解析した。この場合は、形成された有限の大きさを持ち、かつ空間的に振幅分布を持つ屈折率格子を、無限の大きさを持ち格子周期の異なる多くの屈折率格子の集まりとみなすことによって、波長走査幅B_λに対する回折光強度I_Dをより正確に解析を行った。
3次元断層画像生成のための結像光学系としては、PR結晶内に物体の光場を結像し、結晶内の物体像をポンプ光の回折光によって再び結像することが最適であることを確認した。以上の結果に基づき3次元断層画像生成装置を構築し、複数の塩化ビニール板に描かれたパターン画像を測定対象とし、奥行き方向分解能が向上した断層画像を検出した。
|
