hide
Free keywords:
-
Abstract:
A method and apparatus for performing refractive index, birefringence and optical activity measurements of a material such as a solid, liquid, gas or thin film is disclosed. The method and apparatus can also be used to measure the properties of a reflecting surface. The disclosed apparatus has an optical ring-resonator in the form of a fiber-loop resonator, or a race-track resonator, or any waveguide-ring or other structure with a closed optical path that constitutes a cavity. A sample is introduced into the optical path of the resonator such that the light in the resonator is transmitted through the sample and relative and/or absolute shifts of the resonance frequencies or changes of the characteristics of the transmission spectrum are observed. A change in the transfer characteristics of the resonant ring, such as a shift of the resonance frequency, is related to a sample's refractive index (refractive indices) and/or change thereof. In the case of birefringence measurements, rings that have modes with two (quasi)-orthogonal (linear or circular) polarization states are used to observe the relative shifts of the resonance frequencies. A reflecting surface may be introduced in a ring resonator. The reflecting surface can be raster-scanned for the purpose of height-profiling surface features. A surface plasmon resonance may be excited and phase changes of resonant light due to binding of analytes to the reflecting surface can be determined in the frequency domain.
Abstract:
La présente invention a trait à un procédé et un appareil pour réaliser des mesures d'indice de réfraction, de biréfringence et d'activité optique d'un matériau tel qu'un solide, un liquide, un gaz ou un film mince. Le procédé et l'appareil peuvent également être utilisés pour la mesure des propriétés d'une surface réfléchissante. L'appareil selon l'invention comporte un résonateur en anneau sous la forme d'un résonateur à boucle de fibre, ou un résonateur en piste de course, ou en anneau de guide d'onde ou toute autre structure avec un chemin optique fermé qui constitue une cavité. Un échantillon est introduit dans le chemin optique du résonateur de sorte que la lumière dans le résonateur soit transmise à travers l'échantillon et des décalages relatifs et/ou absolus des fréquences de résonance ou des modifications des caractéristiques du spectre de transmission sont observés. Une modification dans les caractéristiques de transfert de l'anneau résonnant, tel qu'un décalage de la fréquence de résonance, est associée à un indice de réfraction (des indices de réfraction) de l'échantillon et/ou à une modification de celui-ci/ceux-ci. S'agissant des mesures de biréfringence, des anneaux qui présentent des modes avec deux états de polarisation (quasi)-orthogonal (linéaire ou circulaire) sont utilisés pour l'observation des décalages relatifs des fréquences de résonance. Une surface réfléchissante peut être introduite dans un résonateur en anneau. La surface d réfléchissante peut être soumise à un balayage de trame en vue de l'établissement de courbe de répartition verticale d'éléments de surface. Une détection par résonance plasmonique de surface peut être excitée et des changements de phase de la lumière résonance dus à la liaison d'analytes à la surface réfléchissante peuvent être déterminés dans le domaine fréquentiel.
