(un), (b) Concetti di configurazione del cammino comune basata sul taglio laterale e sulla diffrazione puntuale. (c1-c3) Allestimenti sperimentali di olografia digitale a percorso comune utilizzando lo specchio pieghevole di Lloyd, coppia di specchi, e cubo divisore di raggio appositamente posizionato. Credito:Jiwei Zhang, Siqing Dai, Chaojie Ma, Teli Xi, Jianglei Di, e Jianlin Zhao
Gli interferometri olografici digitali a percorso comune ad alta stabilità possono essere ampiamente applicati nelle misurazioni interferometriche time-lapse a lungo termine, immagini tridimensionali, e l'imaging di fase quantitativa. Scienziati in Cina hanno esaminato l'olografia digitale fuori asse del percorso comune e classificato i modelli del percorso comune in taglio laterale, diffrazione puntiforme e altri tipi, e ha riassunto in dettaglio lo stato di avanzamento di questo argomento. Beneficiando di caratteristiche compatte, L'olografia digitale a percorso comune è molto promettente per la produzione di strumenti di misurazione ottica e di imaging altamente stabili in futuro.
L'olografia digitale possiede i vantaggi dell'ampio campo, senza contatto, preciso, e misurazioni dinamiche per l'ampiezza complessa delle onde oggetto. Oggi, l'olografia digitale e i suoi derivati sono stati ampiamente applicati nelle misurazioni interferometriche, immagini tridimensionali, e l'imaging di fase quantitativa. Però, in configurazioni sperimentali olografiche fuori asse convenzionali, l'oggetto e i fasci di riferimento si propagano in percorsi separati, con conseguente bassa stabilità temporale. Progettando configurazioni di percorso comune in cui i due fasci di interferenza condividono percorsi uguali o simili, il disturbo ambientale ai due raggi può essere efficacemente compensato. Perciò, la stabilità temporale delle configurazioni sperimentali per la registrazione dell'ologramma può essere notevolmente migliorata per misurazioni time-lapse a lungo termine.
In un nuovo articolo di revisione pubblicato su Luce:produzione avanzata, un team di scienziati, guidato dal professor Jianlin Zhao del Key Laboratory of Light Field Manipulation e Information Acquisition, Ministero dell'Industria e delle Tecnologie dell'Informazione, e Shaanxi Key Laboratory of Optical Information Technology, Scuola di Scienze e Tecnologie Fisiche, Università politecnica nordoccidentale, Cina, e collaboratori hanno esaminato i progetti di configurazione dell'olografia digitale fuori asse a percorso comune e classificato i modelli a percorso comune come taglio laterale, diffrazione puntiforme, e altri tipi basati sui diversi approcci per generare il raggio di riferimento. Hanno riassunto i principi di progettazione e gli scenari applicativi di diversi tipi. Inoltre, è stata prospettata la produzione commerciale di interferometri digitali olografici a percorso comune.
"Per registrare un ologramma fuori asse, il raggio dell'oggetto deve interferire con un raggio di riferimento uniforme ad un certo angolo. Il problema chiave per progettare una configurazione a percorso comune è generare un raggio di riferimento uniforme che consenta ai due raggi di interferenza di passare lungo percorsi simili. Maggiore è il livello di somiglianza, maggiore è la stabilità della configurazione ottica." hanno riassunto gli autori.
"Per quanto riguarda il tipo a taglio laterale, il raggio che trasporta le informazioni sull'oggetto viene prima raddoppiato utilizzando un determinato componente ottico, Come, un piatto di vetro, grata, o divisore di raggio. Quindi, le porzioni dei due fasci con e senza le informazioni del campione creano l'interferenza di taglio. Questo tipo ha un design più semplice e compatto. Però, richiede una porzione indisturbata del raggio di illuminazione per generare il raggio di riferimento, che potrebbe ridurre il campo visivo. Questo tipo viene in genere applicato a campioni spazialmente sparsi".
"Al contrario, il tipo basato sulla diffrazione del punto crea un raggio di riferimento uniforme dal raggio dell'oggetto mediante filtraggio passa-basso nel dominio di Fourier. Questo tipo non ha il problema del campo visivo limitato. Però, ha tipicamente una configurazione complessa. Questo tipo è adatto per misurare campioni microscopici con alta frequenza spaziale, poiché è facile generare il fascio di riferimento uniforme mediante filtraggio spaziale. Il terzo tipo ha design avanzati come l'utilizzo di specchi pieghevoli, cubi divisori di raggio appositamente posizionati, e prismi di Wollaston. Questi progetti potrebbero evitare gli svantaggi esistenti nei primi due tipi", prevedono gli scienziati.