Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2018145350A - Systems and methods for polling parameters at multiple locations in a sample - Google Patents

Systems and methods for polling parameters at multiple locations in a sample Download PDF

Info

Publication number
RU2018145350A
RU2018145350A RU2018145350A RU2018145350A RU2018145350A RU 2018145350 A RU2018145350 A RU 2018145350A RU 2018145350 A RU2018145350 A RU 2018145350A RU 2018145350 A RU2018145350 A RU 2018145350A RU 2018145350 A RU2018145350 A RU 2018145350A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pulses
laser source
sample
ultrafast laser
repetition rate
Prior art date
Application number
RU2018145350A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018145350A3 (en
RU2729950C2 (en
Inventor
Аниш БЕКАЛЬ
Ракит ШАРМА
Самир Динкар ВАРТАК
Original Assignee
Дженерал Электрик Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дженерал Электрик Компани filed Critical Дженерал Электрик Компани
Publication of RU2018145350A publication Critical patent/RU2018145350A/en
Publication of RU2018145350A3 publication Critical patent/RU2018145350A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2729950C2 publication Critical patent/RU2729950C2/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02—Interferometers
    • G01B9/02001—Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties
    • G01B9/02007—Two or more frequencies or sources used for interferometric measurement
    • G01B9/02008—Two or more frequencies or sources used for interferometric measurement by using a frequency comb
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/353—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
    • G01D5/35306—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using an interferometer arrangement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28—Investigating the spectrum
    • G01J3/45—Interferometric spectrometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/314—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4795—Scattering, i.e. diffuse reflection spatially resolved investigating of object in scattering medium
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/069—Supply of sources
    • G01N2201/0696—Pulsed

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Claims (33)

1. Система (100) для опроса одного или нескольких параметров во множестве мест в образце (108), содержащая:1. A system (100) for polling one or more parameters at multiple locations in a sample (108), comprising: первый сверхбыстрый лазерный источник (102), сконфигурированный для подачи первого множества импульсов в пикосекундном временном диапазоне или диапазоне более коротких длительностей, причем первый сверхбыстрый лазерный источник (102) сконфигурирован для подачи гребенки частот, имеющих первую частоту повторения, при этом первое множество импульсов взаимодействует с образцом (108) во множестве мест в образце (108) для получения обработанных импульсов;a first ultrafast laser source (102) configured to deliver a first plurality of pulses in a picosecond time range or a range of shorter durations, wherein the first ultrafast laser source (102) is configured to supply a comb of frequencies having a first repetition rate, the first plurality of pulses interacting with a sample (108) at a plurality of locations in the sample (108) to obtain processed pulses; второй сверхбыстрый лазерный источник (104), сконфигурированный для подачи второго множества импульсов в пикосекундном временном диапазоне или диапазоне более коротких длительностей, причем второй сверхбыстрый лазерный источник (104) сконфигурирован для подачи гребенки частот, имеющих вторую частоту повторения, которая отличается от первой частоты повторения;a second ultrafast laser source (104) configured to deliver a second plurality of pulses in a picosecond or shorter time range, the second ultrafast laser source (104) configured to supply a comb of frequencies having a second repetition rate that is different from the first repetition rate; опорное устройство (110), выполненное с возможностью подачи опорных импульсов, имеющих переменную временную задержку, переменную задержку по фазе, переменную разность хода или их комбинаций;a reference device (110) configured to supply reference pulses having a variable time delay, a variable phase delay, a variable path difference, or combinations thereof; блок (124) детектора, сконфигурированный для детектирования по меньшей мере части обработанных импульсов от первого сверхбыстрого лазерного источника (102), второго множества импульсов от второго сверхбыстрого лазерного источника (104) и опорных импульсов; иa detector unit (124), configured to detect at least a portion of the processed pulses from the first ultrafast laser source (102), a second plurality of pulses from the second ultrafast laser source (104), and reference pulses; and блок (128) обработки данных, сконфигурированный для обработки детектируемых импульсов и выполнения измерений одного или нескольких параметров для множества мест в образце (108).a data processing unit (128), configured to process the detected pulses and perform measurements of one or more parameters for multiple locations in the sample (108). 2. Система (100) по п. 1, в которой первый сверхбыстрый лазерный источник, второй сверхбыстрый лазерный источник или они оба выполнены в виде фемтосекундного лазерного источника.2. System (100) according to claim 1, wherein the first ultrafast laser source, the second ultrafast laser source, or both are made in the form of a femtosecond laser source. 3. Система (100) по п. 1, в которой опорное устройство (110) выполнено в виде устройства задержки по времени, генератора разности фаз или генератора разности хода или их комбинации.3. The system (100) of claim. 1, in which the reference device (110) is made in the form of a time delay device, a phase difference generator or a path difference generator, or a combination thereof. 4. Система (100) по п. 3, в которой устройство временной задержки является зеркалом.4. The system (100) of claim 3, wherein the time delay device is a mirror. 5. Система (100) по п. 1, дополнительно содержащая третий сверхбыстрый лазерный источник (306), сконфигурированный для подачи третьего множества импульсов.5. The system (100) of claim 1, further comprising a third ultrafast laser source (306) configured to deliver a third plurality of pulses. 6. Система (100) по п. 5, дополнительно содержащая генератор (308) опорных синхроимпульсов, функционально связанный с первым и третьим сверхбыстрыми лазерными источниками (302, 306) для синхронизации первого и третьего сверхбыстрых источников.6. System (100) according to claim 5, further comprising a reference clock generator (308) operatively associated with the first and third ultrafast laser sources (302, 306) for synchronizing the first and third ultrafast sources. 7. Система (100) по п. 6, дополнительно содержащая генератор разности фаз, функционально связанный с третьим сверхбыстрым лазерным источником (306).7. System (100) according to claim 6, further comprising a phase difference generator operatively coupled to a third ultrafast laser source (306). 8. Система (100) по п. 5, дополнительно содержащая циркулятор (312), функционально связанный с первым сверхбыстрым лазерным источником (102), для направления по меньшей мере части взаимодействующих импульсов так, что взаимодействующие импульсы объединяются с третьим множеством импульсов.8. The system (100) of claim 5, further comprising a circulator (312) operatively coupled to the first ultrafast laser source (102) for directing at least a portion of the interacting pulses such that the interacting pulses are combined with the third plurality of pulses. 9. Система (100) по п. 1, дополнительно содержащая оптическое волокно, функционально связанное с первым сверхбыстрым лазерным источником (102) так, что по меньшей мере часть первого множества импульсов проходит по меньшей мере через часть оптического волокна.9. The system (100) of claim 1, further comprising an optical fiber operably coupled to the first ultrafast laser source (102) such that at least a portion of the first plurality of pulses pass through at least a portion of the optical fiber. 10. Система (100) по п. 1, дополнительно содержащая оптическое волокно, функционально связанное со вторым сверхбыстрым лазерным источником (104) так, что по меньшей мере часть второго множества импульсов проходит по меньшей мере через часть оптического волокна.10. The system (100) of claim 1, further comprising an optical fiber operably coupled to the second ultrafast laser source (104) such that at least a portion of the second plurality of pulses pass through at least a portion of the optical fiber. 11. Система (100) по п. 1, в которой опорное устройство (110) выполнено в виде жидкокристаллического устройства, микроматрицы, микроэлектромеханической системы (MEMS) или оптической структуры, которая сконфигурирована для введения временной задержки, задержки по фазе или разности оптических длин путей.11. The system (100) of claim. 1, in which the support device (110) is made in the form of a liquid crystal device, a microarray, a microelectromechanical system (MEMS), or an optical structure that is configured to introduce a time delay, phase delay, or optical path length difference ... 12. Система (100) для опроса одного или нескольких параметров во множестве мест в образце (108), содержащая:12. System (100) for interrogating one or more parameters at multiple locations in the sample (108), comprising: первый фемтосекундный лазерный источник (102), сконфигурированный для подачи первого множества импульсов в пикосекундном временном диапазоне или диапазоне более коротких длительностей, причем первый фемтосекундный лазерный источник (102) сконфигурирован для подачи гребенки частот, имеющих первую частоту повторения; при этом первое множество импульсов взаимодействует с образцом (108) во множестве мест в образце (108) для получения обработанных импульсов;a first femtosecond laser source (102) configured to supply a first plurality of pulses in a picosecond time range or a range of shorter durations, the first femtosecond laser source (102) configured to supply a comb of frequencies having a first repetition rate; the first plurality of pulses interact with the sample (108) at a plurality of locations in the sample (108) to obtain processed pulses; второй фемтосекундный лазерный источник (104), сконфигурированный для подачи второго множества импульсов в пикосекундном временном диапазоне или диапазоне более коротких длительностей, причем второй фемтосекундный лазерный источник (104) сконфигурирован для подачи гребенки частот, имеющих вторую частоту повторения, которая отличается от первой частоты повторения;a second femtosecond laser source (104) configured to deliver a second plurality of pulses in a picosecond or shorter time range, the second femtosecond laser source (104) configured to supply a comb of frequencies having a second repetition rate that is different from the first repetition rate; опорное устройство (110), выполненное с возможностью подачи опорных импульсов, имеющих переменную временную задержку, переменную задержку по фазе, переменную разность хода, или их комбинаций;a reference device (110) configured to supply reference pulses having a variable time delay, a variable phase delay, a variable path difference, or combinations thereof; блок детектора (124), сконфигурированный для детектирования по меньшей мере части обработанных импульсов от первого фемтосекундного лазерного источника (102), второго множества импульсов от второго фемтосекундного лазерного источника (104) и опорных импульсов; иa detector unit (124) configured to detect at least a portion of the processed pulses from the first femtosecond laser source (102), a second plurality of pulses from the second femtosecond laser source (104), and reference pulses; and блок (128) обработки данных, сконфигурированный для обработки детектируемых импульсов и выполнения измерений одного или нескольких параметров для множества мест в образце.a data processing unit (128), configured to process the detected pulses and perform measurements of one or more parameters for multiple locations in the sample. 13. Система (100) по п. 12, дополнительно содержащая третий фемтосекундный лазерный источник.13. The system (100) of claim 12, further comprising a third femtosecond laser source. 14. Система (100) по п. 12, в которой опорное устройство (110) функционально связано с первым фемтосекундным лазерным источником.14. The system (100) of claim 12, wherein the reference device (110) is operatively coupled to the first femtosecond laser source. 15. Система (100) по п. 12, дополнительно содержащая коллиматор, расположенный между первым фемтосекундным лазерным источником и по меньшей мере частью образца.15. System (100) according to claim 12, further comprising a collimator located between the first femtosecond laser source and at least part of the sample. 16. Система (100) по п. 12, дополнительно содержащая оптическое волокно, функционально связанное с первым фемтосекундным лазерным источником так, что по меньшей мере часть первого множества импульсов проходит по меньшей мере через часть оптического волокна.16. The system (100) of claim 12, further comprising an optical fiber operably coupled to the first femtosecond laser source such that at least a portion of the first plurality of pulses pass through at least a portion of the optical fiber. 17. Способ (400) опроса одного или нескольких параметров во множестве мест в образце, включающий:17. A method (400) for polling one or more parameters at multiple locations in a sample, comprising: подачу первого множества импульсов в пикосекундном временном диапазоне или диапазоне более коротких длительностей, причем первое множество импульсов имеет первую частоту (402) повторения;supplying a first plurality of pulses in a picosecond time range or a range of shorter durations, the first plurality of pulses having a first repetition rate (402); взаимодействие части первого множества импульсов во множестве мест в образце для получения обработанных импульсов (404);interacting a portion of the first plurality of pulses at multiple locations in the sample to obtain processed pulses (404); введение переменной временной задержки, переменной задержки по фазе, переменной разности хода или их комбинаций в другую часть первого множества импульсов для получения опорных импульсов (406);introducing a variable time delay, variable phase delay, variable path difference, or combinations thereof into another part of the first set of pulses to obtain reference pulses (406); подачу второго множества импульсов в пикосекундном временном диапазоне или диапазоне более коротких длительностей, причем второе множество импульсов имеет вторую частоту повторения, которая отличается от первой частоты повторения (408);supplying a second plurality of pulses in a picosecond time range or a range of shorter durations, the second plurality of pulses having a second repetition rate that is different from the first repetition rate (408); детектирование по меньшей мере части обработанных импульсов от первого сверхбыстрого лазерного источника, второго множества импульсов от второго сверхбыстрого лазерного источника и опорных импульсов (410); иdetecting at least a portion of the processed pulses from the first ultrafast laser source, a second plurality of pulses from the second ultrafast laser source, and reference pulses (410); and обработку детектируемых импульсов для выполнения измерений одного или нескольких параметров для множества мест в образце (412).processing detected pulses to perform measurements of one or more parameters for multiple locations in the sample (412).
RU2018145350A 2016-06-30 2017-06-30 Systems and methods of polling parameters in multiple places in a sample RU2729950C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN201641022596 2016-06-30
IN201641022596 2016-06-30
PCT/US2017/040325 WO2018005987A1 (en) 2016-06-30 2017-06-30 Systems and methods for interrogating parameters at a plurality of locations in a sample

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018145350A true RU2018145350A (en) 2020-07-30
RU2018145350A3 RU2018145350A3 (en) 2020-07-30
RU2729950C2 RU2729950C2 (en) 2020-08-13

Family

ID=59363241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018145350A RU2729950C2 (en) 2016-06-30 2017-06-30 Systems and methods of polling parameters in multiple places in a sample

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3479099A1 (en)
CN (1) CN109328300A (en)
CA (1) CA3028758A1 (en)
RU (1) RU2729950C2 (en)
WO (1) WO2018005987A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022116927A1 (en) 2022-07-07 2024-01-18 Trumpf Laser Gmbh Laser processing machine with frequency comb-based distance sensor and associated method with frequency comb-based distance measurement

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5814820A (en) * 1996-02-09 1998-09-29 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Pump probe cross correlation fluorescence frequency domain microscope and microscopy
US8633437B2 (en) * 2005-02-14 2014-01-21 Board Of Trustees Of Michigan State University Ultra-fast laser system
RU2384835C1 (en) * 2008-12-15 2010-03-20 Институт физики полупроводников Сибирского отделения Российской академии наук Ellipsometre
JP5984351B2 (en) * 2011-09-14 2016-09-06 キヤノン株式会社 Measuring device
US9341516B2 (en) * 2013-08-30 2016-05-17 Agilent Technologies, Inc. System for performing optical spectroscopy including interferometer
CN104316186B (en) * 2014-07-07 2016-08-24 华东师范大学 A kind of spectral measurement method of optically-based frequency comb
CN104316180B (en) * 2014-11-02 2016-06-01 华东师范大学 Based on two optical frequency com optical imaging methods of continuous Frequency Stabilized Lasers
US20160153835A1 (en) * 2014-12-02 2016-06-02 Imra America, Inc. Comb resolved fourier transform spectroscopy
CN105548036B (en) * 2015-12-08 2018-04-06 上海理工大学 A kind of adaptive double light comb spectroscopic systems

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018005987A1 (en) 2018-01-04
WO2018005987A8 (en) 2019-03-14
RU2018145350A3 (en) 2020-07-30
EP3479099A1 (en) 2019-05-08
CN109328300A (en) 2019-02-12
RU2729950C2 (en) 2020-08-13
CA3028758A1 (en) 2018-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MY191285A (en) Fibre optic distributed sensing
CL2020000202A1 (en) Systems and methods of distributed optical detection.
JP6727693B2 (en) Optical scanning
MX2017011601A (en) Methods, systems and apparatus for sorting and processing analytes.
MX2020001500A (en) A microfluidic detection system and a microfluidic cartridge.
MX2021005407A (en) Automated plant treatment systems and methods.
GB2542726A (en) Distributed fiber optic monitoring of vibration to generate a noise log to determine characteristics of fluid flow
TW201613712A (en) Laser processing apparatus
WO2012137022A3 (en) Fibre optic distributed sensing
RU2018139644A (en) SYSTEM AND METHOD OF LASER DETECTION
EP3009834A3 (en) Ultrasonic pipe inspecting apparatus and pipe inspecting method
DE602006005708D1 (en) OPTICAL HETERODYNE SAMPLING FACILITY
WO2016103200A3 (en) Optical fiber vibration measurement system in multiphase flows with related method to monitor multiphase flows
RU2017101416A (en) SENSOR MATRICES FOR MULTIPLEXING WITH TIME-SEPARATION (RTM) AND MULTIPLEXING WITH SEPARATION BY WAVE LENGTH (MRDV)
RU2018145350A (en) Systems and methods for polling parameters at multiple locations in a sample
JP2014507627A5 (en) Raman scattering measuring apparatus and stimulated Raman scattering detection method
MX345020B (en) Process for producing a line of weakness in a cover element through removal of material.
MX2012013996A (en) Single-scan line-scan crystallization using superimposed scanning elements.
WO2016090147A8 (en) Atom interferometry in dynamic environments
TR201911214T4 (en) Method and device for detecting rotated segments carried on a machine used in the tobacco industry and a machine for producing multi-segment rods containing such a device.
EA201791888A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR TESTING AND INSPECTION OF CONTAINER INTEGRITY
BR112019006810A2 (en) interference device and method and computer program product
BR112016023575A2 (en) technique for multiple pulse photodisruptive treatment of a material
MA45190A (en) TEMPORAL DRIFT MEASUREMENT PROCESS, SEISMIC NODE AND SEISMIC NODE TREATMENT SYSTEM
WO2014012641A3 (en) Projection exposure apparatus for microlithography comprising an optical distance measurement system