Hybrid and transflective system based on digital holographic microscope and low coherent interferometer for high gradient shape measurement

Kamil Liżewski , Sławomir Tomczewski , Julianna Kostencka , Tomasz Kozacki

Abstract

The most suited techniques for quantitative and accurate determination of the phase distribution in a phase photonic microstructures are based on the interferometry, especially the digital holography (DH) in microscopic configuration. However there is well known limitation of the coherent full- field interferometric measurements: the phase difference between the neighboring samples cannot be larger than 2, or objects shape have to generate light that can be collected by used optical system. This limitation might be overcame by use of a well-known technique called low-coherence interferometry (LCI) which allows for absolute shape measurements with a nanometer resolution and does not have 2 limitation of coherent interferometric techniques. In this work a dual channel measurement system for characterization of a high numerical aperture objects is presented. The system combines functionalities of the LCI system based on Twyman-Green configuration and the DHM system based on Mach-Zehnder configuration. The DHM allows to measure sample in transmission while LCI setup provides reflective measurement data and, therefore, provides a more complete tool for topography characterization. The dual channel system extends capabilities of both methods.
Author Kamil Liżewski (FM / IMPh)
Kamil Liżewski,,
- The Institute of Micromechanics and Photonics
, Sławomir Tomczewski (FM / IMPh)
Sławomir Tomczewski,,
- The Institute of Micromechanics and Photonics
, Julianna Kostencka (FM / IMPh)
Julianna Kostencka,,
- The Institute of Micromechanics and Photonics
, Tomasz Kozacki (FM / IMPh)
Tomasz Kozacki,,
- The Institute of Micromechanics and Photonics
Pages87880A-1-87880A-7
Publication size in sheets0.3
Book Lehmann Peter H., Osten Wolfgang, Albertazzi Armando: Optical Measurement Systems for Industrial Inspection VIII, 2013, SPIE, ISBN 978-0-8194-9604-1, [0277-786X], DOI:10.1117/12.2028782
Keywords in PolishRekonstrukcja kształtu, cyfrowa mikroskopia holograficzna, interferometria o obniżonej koherencji, mikrosoczewki
Keywords in Englishshape reconstruction, digital holography microscope, low coherence interferometry, microlenses
Abstract in PolishNajlepsze metody do dokładnych ilościowych pomiarów rozkładu fazy mikro-struktur fotonicznych bazują na interferometrii, zwłaszcza na cyfrowej holografii w konfiguracji mikroskopowej. Istnieje jednak znane ograniczenie światła koherentnego: różnica fazy między dwom sąsiednimi punktami próbki nie może być większa niż 2 oraz kształt obiektu musi generować pole optyczne rejestrowane przez układ odwzorowujący systemu pomiarowego. To ograniczenie można obejść stosując znaną technikę interferometrii światła o obniżonej koherencji (LCI), która pozwala na absolutny pomiar kształtu z nanometrową rozdzielczością. W pracy przedstawiono dualny system pomiarowy do charakteryzacji elementów o wysokich aperturach numerycznych. System łączy funkcjonalność systemu LCI oraz cyfrowego mikroskopu holograficznego (DHM). DHM realizuje pomiar obiektów w transmisji, podczas gdy LCI umożliwia pomiar w odbiciu stanowiąc kompletny system pomiarowy mikro-obiektów.
DOIDOI:10.1117/12.2020980
Languageen angielski
Score (nominal)15
Score sourceconferenceIndex
ScoreMinisterial score = 10.0, 02-04-2020, BookChapterMatConfByConferenceseries
Ministerial score (2013-2016) = 15.0, 02-04-2020, BookChapterMatConfByConferenceseries
Publication indicators WoS Citations = 1; GS Citations = 2.0
Citation count*2 (2015-10-18)
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?