[发明专利]具有可控线性偏振的光源

说明书

公开一种光源，其具有：第一和第二线栅偏振器；以及激光器，其发射由传输方向表征的线性偏振光束。第一线栅偏振滤波器由第一线性偏振传递方向以及用于使得第一线性偏振传递方向相对于线性偏振光束旋转的第一激励器表征。第二线栅偏振滤波器由第二线性偏振传递方向以及用于使得第二线性偏振传递方向相对于线性偏振光束旋转的第二激励器表征。控制器设置第一和第二线性偏振传递方向以提供具有所指定的偏振方向的线性偏振光。

背景技术

量子级联激光器提供可以用于分光计测量和图像的可调谐中红外(MIR)光源。很多兴趣化学成分具有在跨越5至25微米之间波长的光谱的MIR区域中受激励的分子振动。因此，测量样本上的各个位置处的MIR光的吸收或MIR光的反射可以提供关于样本的化学的有用信息作为样本上的位置的函数。

发明内容

本发明包括一种光源，具有：第一和第二线栅偏振器；以及激光器，其发射由传输方向表征的线性偏振光束。第一线栅偏振滤波器由第一线性偏振传递方向以及用于使得第一线性偏振传递方向相对于线性偏振光束旋转的第一激励器表征。第一线栅偏振滤波器定位为使得线性偏振光束传递通过第一线栅偏振滤波器。第二线栅偏振滤波器由第二线性偏振传递方向以及用于使得第二线性偏振传递方向相对于线性偏振光束旋转的第二激励器表征。第二线栅偏振滤波器定位为使得线性偏振光束在传递通过第一线栅偏振滤波器之后传递通过第二线栅偏振滤波器。控制器设置第一和第二线性偏振传递方向以提供具有所指定的偏振方向的线性偏振光。

在本发明一个方面中，第一线栅偏振滤波器包括第一透明平坦基板上的金属化线路的平行栅格，第一透明平坦基板相对于传输方向成角度，使得从第一线栅偏振滤波器反射的光不在与传输方向平行的方向上传输。

在本发明另一方面中，第二线栅偏振滤波器包括第二透明平坦基板上的金属化线路的平行栅格，第二透明平坦基板相对于传输方向成角度，使得从第二线栅偏振滤波器反射的光不在与传输方向平行的方向上传输，并且使得从第二线栅偏振滤波器反射的光不在与从第一线栅滤波器反射的光平行的方向上传输。

在本发明另一方面中，第一激光器是量子级联激光器，其在2至14微米之间的波长带中发射光。

在本发明另一方面中，第一和第二平坦基板对于2至14微米之间的波长的光是透明的。第一平坦基板可以是包括选自由BaF₂、ZnSe、ZnS、ZnTe、金刚石和Si构成的组的物质的玻璃。

在本发明另一方面中，光源包括第二激光器和波束引导器。第二激光器在与第一激光器不同的波长带中发射线性偏振光束。波束引导器使得来自第二激光器的光在与来自第一激光器的光贯穿通过第一线栅偏振滤波器的路径一致的路径上进入第一线栅偏振滤波器。

在本发明又一方面中，光源包括第一和第二光学组件。第一光学组件将离开第二线栅偏振滤波器的光引导到标本上。第二光学组件收集离开标本的光，并且将收集到的光引导到偏振分析器上，其测量光强度作为偏振方向的函数。控制器使得偏振分析器针对多个不同的第一和第二线性偏振传递方向测量光强度。

附图说明

图1示出使用根据本发明的光源的谱仪的一个实施例。

图2示出根据本发明的光源的一个实施例。

图3示出利用多个量子级联激光器和单个偏振旋转器以提供期望的波长和偏振方向的光源。

具体实施方式

基于MIR光源的成像系统可以提供关于正成像的样本的基础化学性质的信息。此外，通过测量入射MIR光的反射和吸收作为波长的函数，可以获得在正取得数据的点的样本的化学性质的更精准的标识。