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DE102008050847A1 - Optical path length modulator - Google Patents

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DE102008050847A1
DE102008050847A1 DE102008050847A DE102008050847A DE102008050847A1 DE 102008050847 A1 DE102008050847 A1 DE 102008050847A1 DE 102008050847 A DE102008050847 A DE 102008050847A DE 102008050847 A DE102008050847 A DE 102008050847A DE 102008050847 A1 DE102008050847 A1 DE 102008050847A1
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DE
Germany
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path length
light
length modulator
optical
reflective surface
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102008050847A
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German (de)
Inventor
Martin Dr. Schönleber
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Precitec Optronik GmbH
Original Assignee
Precitec Optronik GmbH
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Abstract

Ein optischer Weglängenmodulator (28; 1218; 228; 328), wie er insbesondere in einem optischen Kohärenztomographen (10) Verwendung finden kann, weist ein optisches Fenster (40; 140; 240; 340) auf, aus dem beim Betrieb des Wellenlängenmodulators Licht austritt und nach Zurücklegen einer veränderbaren optischen Weglänge wieder eintritt. Eine erste reflektierende Fläche (52; 152; 252; 352) ist ortsfest angeordnet und wird von einer Optik (42; 142; 242; 342, 362) auf die erste reflektierende Fläche abgebildet. Eine zweite reflektierende Fläche (45; 145; 245; 345) ist plan und bewegbar angeordnet. Erfindungsgemäß ist die Optik (42; 142; 242; 342, 362) derart ausgelegt, dass auf die zweite reflektierende Fläche (45; 145; 245; 345) auftreffendes Licht zumindest im Wesentlichen kollimiert ist.An optical path length modulator (28; 1218; 228; 328), which can be used in particular in an optical coherence tomograph (10), has an optical window (40; 140; 240; 340) from which light emerges during operation of the wavelength modulator and re-entering after covering a variable optical path length. A first reflective surface (52; 152; 252; 352) is stationary and is imaged onto the first reflective surface by optics (42; 142; 242; 342,362). A second reflective surface (45; 145; 245; 345) is planar and movable. According to the invention, the optical system (42, 142, 242, 342, 362) is designed in such a way that light incident on the second reflective surface (45, 145, 245, 345) is at least substantially collimated.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention

Die Erfindung betrifft einen optischen Weglängenmodulator, insbesondere für die Verwendung in einem optischen Kohärenztomographen, mit:

  • a) einem optischen Fenster, aus dem beim Betrieb des Weglängenmodulators Licht austritt und nach Zurücklegen einer veränderbaren optischen Weglänge wieder eintritt,
  • b) einer ersten reflektierenden Fläche, die ortsfest angeordnet ist,
  • c) einer Optik, die das optische Fester auf die erste reflektierende Fläche abbildet, und
  • d) einer zweiten reflektierenden Fläche, die plan und bewegbar angeordnet ist.
The invention relates to an optical path length modulator, in particular for use in an optical coherence tomograph, comprising:
  • a) an optical window from which light emerges during operation of the path length modulator and re-enters after traveling through a variable optical path length,
  • b) a first reflecting surface, which is arranged stationary,
  • c) an optic, which images the optical solid on the first reflective surface, and
  • d) a second reflective surface which is arranged plane and movable.

Ein derartiger Weglängenmodulator ist bekannt aus einem Aufsatz von N. Delachenal et al. mit dem Titel ”Robust and rapid optical low-coherence reflectometer using a polygon mirror”, Optics Communications 162 (1999), Seiten 195–199 .Such a path length modulator is known from an article of N. Delachenal et al. entitled "Robust and rapid optical low-coherence reflectometer using a polygon mirror", Optics Communications 162 (1999), pages 195-199 ,

2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the state of the technique

Optische Weglängenmodulatoren sind Vorrichtungen, mit denen sich die optische Weglänge von Licht variabel verändern lässt. Im Allgemeinen wird von optischen Weglängenmodulatoren verlangt, dass sie die optische Weglänge schnell und kontinuierlich (oder zumindest quasi-kontinuierlich) verändern. Bei den meisten optischen Weglängenmodulatoren ändert sich die optische Weglänge periodisch, wobei die Wiederholfrequenzen mehrere Kilohertz betragen können.optical Path length modulators are devices with which variably change the optical path length of light leaves. In general, optical path length modulators Requires that the optical path length is fast and continuous (or at least quasi-continuous) change. Both Most optical path length modulators changes the optical path length is periodic, with the repetition frequencies can be several kilohertz.

Benötigt werden optische Weglängenmodulatoren beispielsweise in optischen Kohärenztomographen, um die optische Weglänge von in einem Referenzarm geführten Licht durchzustimmen.requires For example, optical path length modulators are incorporated in optical coherence tomograph to the optical path length to tune in light guided in a reference arm.

Durch Benutzung bekannt sind faseroptische Weglängenmodulatoren, bei denen eine optische Faser auf einen Hohlzylinder aufgewickelt ist, dessen Durchmesser piezoelektrisch verändert werden kann. Bei einer Ausdehnung des Hohlzylinders kommt es zu einer Verlängerung der optischen Faser und damit einhergehend zu einer Verlängerung der optischen Weglänge, die das Licht in der optischen Faser zurücklegt. Je größer dabei der Weglängenhub ist, desto kleiner ist die Frequenz, mit der die optische Weglänge moduliert werden kann, und umgekehrt. Dadurch lassen sich mit diesen Weglängenmodulatoren die optische Weglänge nicht mit großen Hüben und hohen Frequenzen modulieren. Vertrieben werden derartige Weglängenmodulatoren von der Firma OPTIPHASE.By Use is known fiber optic path length modulators, in which an optical fiber wound on a hollow cylinder is whose diameter can be changed piezoelectrically. With an expansion of the hollow cylinder, there is an extension the optical fiber and, consequently, an extension the optical path length that the light in the optical fiber travels. The larger the path length stroke, the smaller the frequency with which the optical path length can be modulated, and vice versa. This can be done with these Path length modulators do not match the optical path length modulate with big strokes and high frequencies. Such path length modulators are marketed by the Company OPTIPHASE.

Bei den meisten bekannten optischen Weglängenmodulatoren wird die optische Weglänge mit Hilfe sich bewegender Spiegel moduliert. So ist in einem konfokalen Sensor, der von der Firma Siemens unter dem Markennamen SISCAN® C vertrieben wird, eine Retroreflektor enthalten, der parallel zur Einfallsrichtung eines auftreffenden Lichtstrahls hochfrequente Schwingungen ausführt.In most known optical path length modulators the optical path length is modulated by means of moving mirrors. Thus, in a confocal sensor, which is marketed by Siemens under the trade name SISCAN ® C containing a retro-reflector that executes in parallel with the direction of incidence of an incident light beam high frequency vibrations.

Eine ähnliche Anordnung ist aus einem Aufsatz von N. Baksh mit dem Titel ”An autocorrelator-interferometer used to determine the pulse width of a pulsed laser used in two-photon endoscopy”, Thesis MIT, June 25, cita-table URI: http://hdl.handle.net/1721.1/32882 bekannt. Bei dem dort beschriebenen Weglängenmodulator wird das Licht mit Hilfe eines in Drehschwingungen versetzten Retroreflektors auf einen feststehenden Planspiegel umgelenkt und in sich zurückreflektiert.A similar arrangement is from an article of N. Baksh, entitled "An autocorrelator-interferometer used to determine the pulse width of a pulsed laser used in two-photon endoscopy", Thesis MIT, June 25, cita-table URI: http://hdl.handle.net/ 1721.1 / 32882 known. In the path length modulator described there, the light is deflected by means of a rotationally offset retroreflector onto a fixed plane mirror and reflected back into itself.

Aus der DE 199 63 161 A1 ist ein optischer Weglängenmodulator für einen faseroptischen Kohärenztomographen bekannt, der zwei parallel zueinander angeordnete Planspiegel aufweist, die auf einem rotierenden Drehtisch angeordnet sind. Der Weglängenmodulator umfasst ferner eine Kollimatorlinse, die das aus einem Austrittsfenster einer optischen Faser austretende Licht kollimiert und auf die rotierende Spiegelanordnung richtet. Das von der Spiegelanordnung reflektierte kollimierte Lichtbündel trifft auf einen ortsfesten Planspiegel, der das Lichtbündel zurück auf die Spiegelanordnung reflektiert. Das von dort reflektierte Licht wird durch die Kollimatorlinse wieder zurück auf das Austrittsende der optischen Faser abgebildet.From the DE 199 63 161 A1 is an optical path length modulator for a fiber optic coherence tomography known, having two mutually parallel plane mirror, which are arranged on a rotating turntable. The path length modulator further includes a collimator lens that collimates light exiting an exit window of an optical fiber and directs it to the rotating mirror assembly. The collimated light beam reflected by the mirror assembly strikes a stationary plane mirror which reflects the light beam back onto the mirror assembly. The reflected light from there is imaged by the collimator lens back onto the exit end of the optical fiber.

Nachteilig bei dieser bekannten Anordnung ist, dass während einer vollständigen Umdrehung der Spiegelanordnung relativ lange Totzeiten auftreten. Darunter versteht man Zeiten, bei denen das Licht aus welchen Gründen auch immer nicht genutzt werden kann. Bei dem bekannten Weglängenmodulator ist beispielsweise das Licht nicht nutzbar, das auf die Rückseiten der rotierenden Spiegel fällt. Außerdem ist selbst außerhalb der Totzeiten die Intensität des in das Austrittsfenster der optischen Faser eingekoppelten Lichts starken Schwankungen unterworfen. Zurückgeführt werden muss dies auf unvermeidliche Lageungenauigkeiten oder während des Betriebs auftretende Vibrationen der Spiegelanordndung. Kommt es zu geringfügigen Verkippungen der beiden rotierenden Planspiegel, so wird das auf den festen Spiegel auftreffende Licht nicht mehr exakt in sich selbst zurückreflektiert. Das Austrittsende der optischen Faser wird dann nicht mehr exakt auf sich selbst abgebildet, sondern oszilliert mit der Vibrationsfrequenz des Spiegels.adversely in this known arrangement is that during a complete rotation of the mirror assembly relatively long Dead times occur. By this one understands times, with which the Light for whatever reason are not used can. For example, in the known path length modulator the light is not usable on the backs of the rotating Mirror is falling. Besides, even outside the dead times the intensity of the exit window the optical fiber coupled light subjected to strong fluctuations. traceable this must be due to unavoidable location inaccuracies or during the operation occurring vibrations of the Spiegelanordndung. comes there is slight tilting of the two rotating Plan mirror, so the incident on the fixed mirror light no longer reflected back exactly in itself. The The exit end of the optical fiber is then no longer exactly imaged itself, but oscillates with the vibration frequency of the mirror.

Eine Verbesserung in dieser Hinsicht wird bei einem Weglängenmodulator erreicht, wie er aus dem eingangs genannten Aufsatz von N. Delachenal mit dem Titel ”Robust and rapid optical low-coherence reflectometer using a polygon mirror” beschrieben ist. Bei diesem bekannten Weglängenmodulator wird ein Austrittsfenster einer optischen Faser von einer dahinter angeordneten Linse auf einen planen Referenzspiegel abgebildet. Im Lichtweg dazwischen sind ein rotierender Polygonscanner und ein quaderförmiges Glasprisma angeordnet. Das Glasprisma wirkt dabei als Retroreflektor und bewirkt, dass von dem Polygonscanner reflektiertes Licht wieder auf diesen zurückreflektiert wird, so dass es stets senkrecht auf den Referenzspiegel fällt. Falls sich infolge von Vibrationen des Polygonscanners der Brennpunkt des Lichts auf dem Referenzspiegel verschiebt, so führt die durch die Linse herbeigeführte optische Konjugation zwischen dem Referenzspiegel und dem Austrittsfenster der optischen Faser dazu, dass das auf dem Referenzspiegel entstehende Bild des Austrittsfensters stets wieder zurück auf das Austrittsfenster abgebildet wird.An improvement in this regard is achieved in a Weglängenmodulator, as he from the initially mentioned article of N. Delachenal entitled "Robust and rapid optical low-coherence reflectometer using a polygon mirror" is described. In this known path length modulator, an exit window of an optical fiber is imaged by a lens arranged behind it onto a plane reference mirror. In the light path between a rotating polygon scanner and a cuboid glass prism are arranged. The glass prism acts as a retroreflector and causes light reflected by the polygon scanner to be reflected back onto it, so that it always falls perpendicular to the reference mirror. If, due to vibrations of the polygon scanner, the focus of the light shifts on the reference mirror, the optical conjugation between the reference mirror and the exit window of the optical fiber caused by the lens causes the image of the exit window arising on the reference mirror to always be returned to the reference image Exit window is displayed.

Es hat sich allerdings gezeigt, dass auch bei diesem bekannten Weglängenmodulator unerwünschte Intensitätsschwankungen des weglängenmodulierten Lichts auftreten können.It However, it has been shown that in this known path length modulator unwanted intensity fluctuations of weglängenmodulierten Light can occur.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Weglängenmodulator der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass Intensitätsschwankungen des weglängenmodulierten Lichts weiter verringert werden.task The invention is therefore a Weglängenmodulator the to improve the type mentioned above such that intensity fluctuations of the weglängenmodulierten light can be further reduced.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Weglängenmodulator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch eine Auslegung der Optik derart, dass auf die zweite reflektierende Fläche auftreffendes Licht zumindest im Wesentlichen kollimiert ist.Solved This object is achieved in a path length modulator according to the The preamble of claim 1 by a design of the optics such that light striking the second reflective surface is at least substantially collimated.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass bei dem aus dem eingangs genannten Aufsatz von N. Delachenal bekannten Weglängenmodulator die Intensitätsschwankungen darauf zurückzuführen sind, dass die sich verändernde optische Weglänge zwischen der Kollimatorlinse und dem feststehenden Referenzspiegel die optische Konjugation stört, d. h. das Austrittsfenster der optischen Faser wird im allgemeinen nicht genau, sondern nur noch verschmiert auf den Referenzspiegel abgebildet. Infolge der Rückabbildung durch die Kollimatorlinse auf das Austrittsfenster wird dieses Bild noch weiter verschmiert, so dass ein nicht vernachlässigbarer Anteil des Lichts nicht in den Faserkern eingekoppelt werden kann.The Invention is based on the finding that in the from the beginning mentioned article of N. Delachenal path length modulator the Intensity fluctuations are due to that the changing optical path length between the collimator lens and the fixed reference mirror the optical Conjugation disturbs, d. H. the exit window of the optical Fiber is generally not exactly, but only smeared on imaged the reference mirror. As a result of the regression through the collimator lens on the exit window becomes this image smeared even further, leaving a not negligible Proportion of light can not be coupled into the fiber core.

Durch die erfindungsgemäße Auslegung der Optik derart, dass auf die sich bewegende zweite reflektierende Fläche auftreffendes Licht zumindest im Wesentlichen kollimiert ist, wird sichergestellt, dass sich Weglängenänderungen des Lichts nicht auf die das Bild auswirken, das auf der ortsfesten ersten reflektierenden Fläche entsteht. Bei dem erfindungsgemäßen Weglängenmodulator kann deswegen zwar das Bild des optischen Fensters infolge von Lageungenauigkeiten und Vibrationen der sich bewegenden zweiten reflektierenden Fläche an unterschiedlichen Orten auf der ersten reflektierenden Fläche entstehen, jedoch hat dieses Bild stets die gleiche Größe und Qualität unabhängig von der jeweiligen Weglängenmodulation. Folglich hat auch das in das optische Fenster schließlich wieder eingekoppelte Licht, abgesehen von eventuell auftretenden Totzeiten, stets eine konstante Intensität.By the inventive design of optics in such a way that on the moving second reflective surface incident light is at least substantially collimated is ensured that path length changes the light does not affect the image, that on the stationary first reflecting surface arises. In the inventive Path length modulator can therefore indeed the image of the optical Window due to positional inaccuracies and vibrations itself moving second reflective surface at different locations arise on the first reflective surface, however This picture always has the same size and quality regardless of the respective path length modulation. As a result, that too has finally got into the optical window re-coupled light, except for possibly occurring Dead times, always a constant intensity.

Bei dem optischen Fenster kann es sich um das Lichtaustrittsfenster einer optischen Faser oder eines integrierten optischen Wellenleiters handeln. In Betracht kommt jedoch auch eine Blendenöffnung (einhole), wie sie insbesondere in optischen Geräten mit Freistrahlausbreitung Verwendung findet.at The optical window may be the light exit window an optical fiber or an integrated optical waveguide act. However, it is also possible to use an aperture (one-hole), as in particular in optical devices with free jet propagation Use finds.

Die reflektierenden Flächen können als Spiegel ausgebildet sein, die einen Spiegelträger und eine darauf aufgebrachte reflektierende Beschichtung aufweisen. Bei den reflektierenden Flächen kann es sich jedoch auch um die Grenzflächen zwischen optisch dichteren und optisch dünneren Medien handeln, wie sie bei Prismen auftreten.The reflective surfaces can be formed as a mirror be who has a mirror support and an applied on it have reflective coating. In the reflective surfaces can but it is also the interfaces between optically act denser and optically thinner media, as they occur at prisms.

Die Optik kann als Kollimator ausgebildet sein, der im Lichtweg zwischen dem optischen Fenster und der zweiten reflektierenden Fläche angeordnet ist. Ein derartiger Kollimator hat insgesamt positive Brechkraft und enthält deswegen mindestens eine Linse oder einen gekrümmten Spiegel mit sammelnder Wirkung.The Optics can be designed as a collimator in the light path between the optical window and the second reflective surface is arranged. Such a collimator has positive overall Refractive power and therefore contains at least one lens or a curved mirror with a collecting effect.

Besonders einfach kann die Optik ausgelegt werden, wenn mehrere dritte planare reflektierende Flächen vorgesehen sind, die das von der bewegbar angeordneten zweiten re flektierenden Fläche reflektierte Licht zurück auf den Kollimator richten, der das Licht auf die erste reflektierende Fläche fokussiert und auf diese Weise die Abbildung des optischen Fensters auf die erste reflektierende Fläche bewirkt. Bei dieser Abbildung wird der Kollimator somit zweifach durchtreten, so dass man mit nur einem Kollimator zum einen die erfindungsgemäße Kollimation und andererseits die Abbildung des optischen Fensters auf die erste reflektierende Fläche gewährleisten kann. Das Bild des optischen Fensters, das auf der ortsfesten ersten reflektierenden Fläche entsteht, wird auch bei dieser Ausgestaltung der Erfindung zurück auf das optische Fenster abgebildet. Somit können sich Lageungenauigkeiten oder Vibrationen der bewegbar angeordneten zweiten reflektierenden Fläche auch bei dieser Ausgestaltung nicht auf die Einkopplung des Lichts in das optische Fenster auswirken.The optics can be designed particularly simply if a plurality of third planar reflective surfaces are provided, which direct the light reflected by the movably arranged second reflecting surface back onto the collimator, which focuses the light onto the first reflecting surface and thus the image of the optical window on the first reflective surface causes. In this illustration, the collimator will thus pass twice, so that one can ensure with one collimator, on the one hand, the collimation according to the invention and, on the other hand, the imaging of the optical window on the first reflecting surface. The image of the optical window formed on the fixed first reflecting surface is also imaged back onto the optical window in this embodiment of the invention. Thus, positional inaccuracies or vibrations of the movably arranged second reflecting surface can not affect the coupling of the light into the optical window even in this embodiment ken.

Vorzugsweise ist dann wenigstens eine der dritten reflektierenden Flächen ortsfest derart angeordnet, dass sie auftreffendes kollimiertes Licht in sich zurückreflektiert. Dies ist zum einen vorteilhaft, weil auf diese Weise das von der bewegbar angeordneten zweiten Fläche reflektierte Licht in sich zurückreflektiert wird und somit den gleichen Weg zurück zum Kollimator nimmt wie bei seinem erstmaligen Durchtritt durch den Kollimator in Richtung zur bewegbaren zweiten reflektierenden Fläche. Außerdem wird durch eine solche ortsfeste dritte reflektierende Fläche sichergestellt, dass das Licht, bevor es zum ersten Mal auf die erste reflektierende Fläche trifft, bereits zweimal von der beweglichen zweiten Fläche reflektiert wurde. Nach der Reflexion an der ersten reflektierenden Fläche folgt das Licht diesem Weg ein zweites Mal, jedoch in umgekehrter Richtung. Insgesamt wird das Licht somit zwischen dem Austritt aus und dem Eintritt in das optische Fenster insgesamt viermal von der bewegbar angeordneten zweiten Fläche reflektiert. Dadurch ergibt sich ein besonders großer Weglängenhub.Preferably is then at least one of the third reflective surfaces stationarily arranged so as to be incident collimated Light reflected back in itself. This is on the one hand advantageous because in this way, that of the movably arranged second surface reflected light is reflected back in and thus the same way back to the collimator takes like his first passage through the collimator towards the movable second reflective surface. In addition, will by such a stationary third reflective surface Make sure the light is on it first first reflective surface meets, already twice from the movable second surface was reflected. To the reflection at the first reflecting surface follows the light this way a second time, but in the opposite direction. Overall, the light is thus between the exit and the Entry into the optical window a total of four times movable from the arranged second surface is reflected. This results a particularly long Weglängenhub.

Wenn der Kollimator sowohl die Kollimierung als auch die optische Abbildung mittels Mehrfachdurchtritt bewirkt, sind die erste reflektierende Fläche und das optische Fenster zumindest im Wesentlichen koplanar angeordnet, da sich beide in der Brennebene des Kollimators befinden.If the collimator both collimation and optical imaging caused by multiple passage, the first are reflective Surface and the optical window at least substantially coplanar arranged because both are located in the focal plane of the collimator.

Durch eine gezielte Dejustierung kann erreicht werden, dass das Bild des optischen Fensters auf der ersten reflektierenden Fläche in einem größeren Abstand zum optischen Fenster erzeugt wird.By a targeted misalignment can be achieved that the image of optical window on the first reflective surface at a greater distance from the optical window is produced.

Günstiger wird es aber im Allgemeinen sein, wenn die erste reflektierende Fläche in unmittelbarer Nähe des optischen Fensters angeordnet ist. Insbesondere kann der kürzeste Abstand zwischen der ersten reflektierenden Fläche und dem optischen Fenster kleiner als die größte Quererstreckung des optischen Fensters sein.better but it will be in general if the first reflective Surface in the immediate vicinity of the optical window is arranged. In particular, the shortest distance between the first reflective surface and the optical window smaller than the largest transverse extent of the optical Be window.

Dadurch ist der Strahlengang vor und nach der Reflexion an der ortsfesten ersten reflektierenden Fläche praktisch identisch, was zu einer besseren Einkopplung des Lichts in das optische Fenster führt. Der Abstand zwischen dem optischen Fenster und dessen Bild auf der ortsfesten ersten reflektierenden Fläche muss lediglich so bemessen sein, dass Verschiebungen dieses Bildes, wie sie insbesondere durch Vibrationen der bewegbar angeordneten zweiten reflektierenden Fläche entstehen können, nicht dazuführen, dass Licht bereits in das optische Fenster eintritt, bevor es einmal an der ersten reflektierenden Fläche reflektiert wurde.Thereby is the beam path before and after the reflection at the stationary first reflective surface virtually identical, which for a better coupling of the light into the optical window leads. The distance between the optical window and its Picture on the stationary first reflective surface must only be such that shifts of this image, such as in particular by vibrations of the second movably arranged reflecting surface can arise, not to lead, That light already enters the optical window before it once was reflected at the first reflecting surface.

Eine besonders einfache Realisierung einer ersten reflektierenden Fläche in unmittelbarer Nähe zum optischen Fenster ergibt sich, wenn das optische Fenster das Lichtaustrittsfenster einer optischen Faser ist, die einen lichtführenden Faserkern und einen Fasermantel aufweist. Die erste reflektierende Fläche kann dann durch eine reflektierende Beschichtung gebildet werden, die auf einer Stirnfläche des Fasermantels aufgebracht ist. Derartige optische Fasern sind am Markt im Zusammenhang mit anderen Verwendungen erhältlich. Die Eigenschaft, dass die Beschichtung reflektierend ist, ergibt sich jedoch eher als Nebenprodukt aus anderen technologischen Anforderungen und wird bei diesen Verwendungen bislang nicht ausgenutzt.A particularly simple realization of a first reflective surface in the immediate vicinity of the optical window, if the optical window, the light exit window of an optical Fiber is a light-conducting fiber core and a Fiber cladding has. The first reflective surface can then be formed by a reflective coating, the is applied on an end face of the fiber cladding. Such optical fibers are in the market in connection with others Uses available. The property that the coating is reflective, but rather results as a by-product other technological requirements and is used in these applications so far not exploited.

Wird die zweite reflektierende Fläche beispielsweise um 45° zu einer optischen Achse des Kollimators angeordnet und entlang dieser Achse oszillierend vor und zurück be wegt, so sind keine dritte reflektierenden Flächen erforderlich um sicherzustellen, dass das von der Optik kollimierte Licht auf die erste ortsfeste reflektierende Fläche fallen kann. In diesem Fall muss zwischen der sich bewegenden zweiten reflektierenden Fläche und der ortsfesten ersten reflektierenden Fläche lediglich ein weiterer Teil der Optik angeordnet sein, der das kollimierte Licht auf die ortsfeste erste reflektierende Fläche fokussiert und dadurch dort ein Bild des optischen Fensters erzeugt. Allerdings lassen sich mit solchen linearbeweglich geführten Spiegeln keine hohen Wiederholfrequenzen und nur ein relativ geringer Weglängenhub erzeugen.Becomes for example, the second reflective surface by 45 ° an optical axis of the collimator and along this Axis oscillating back and forth moves, so are none third reflective surfaces required to ensure that the optically collimated light on the first stationary reflective surface can fall. In this case, must between the moving second reflective surface and the stationary first reflective surface only another part of the optics can be arranged, which is the collimated light focused on the stationary first reflective surface and thereby generates an image of the optical window there. Indeed can be achieved with such linearly moveable mirrors no high repetition rates and only a relatively short path length produce.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die zweite reflektierende Fläche deswegen um eine Drehachse drehbar angeordnet. Nur mit sich drehenden reflektierenden Flächen lassen sich hochfrequente Weglängenmodulationen mit großen Weglängenhüben erzeugen. Bei der Drehung kann es sich auch um eine Drehschwingung handeln, bei der die zweite reflektierende Fläche vorzugsweise periodisch seine Drehrichtung ändert.at In a preferred embodiment, the second reflective Surface therefore arranged rotatable about a rotation axis. Just with rotating reflective surfaces can be high-frequency path length modulation with large Create path length strokes. When turning can it also involves a torsional vibration, in which the second reflective surface preferably periodically changes its direction of rotation.

Eine drehbar angeordnete zweite reflektierende Fläche kann auf einer um die Drehachse in Drehung versetzbaren Tragstruktur, insbesondere einem Drehtisch, angeordnet sein. Auf einem Drehtisch oder einer anderen geeigneten Tragstruktur lassen sich dann auch mehrere zweite reflektierende Flächen auf einer zur Drehachse konzentrischen Kreislinie anordnen. Die dadurch entstehende Anordnung ist vorzugsweise regelmäßig aufgebaut in dem Sinne, dass jeweils zwei benachbarte zweite reflektierende Flächen den gleichen Winkel einschließen. Der optische Weglängenmodulator erzeugt dann bei einer Umdrehung der Tragstruktur eine periodische Modulation der optischen Weglänge.A rotatably mounted second reflective surface can on a support structure which can be set in rotation about the axis of rotation, in particular a turntable be arranged. On a turntable or one other suitable support structure can then be several second reflecting surfaces on a circular line concentric with the axis of rotation Arrange. The resulting arrangement is preferably regular built in the sense that each two adjacent second reflective Include surfaces at the same angle. Of the optical path length modulator then generates at one revolution the support structure a periodic modulation of the optical path length.

Wenn der Weglängenmodulator mehrere dritte reflektierende Flächen aufweist, so können mehrere Gruppen, die jeweils eine zweite und mindestens eine der dritten reflektierenden Flächen umfassen, gemeinsam auf der Tragstruktur angeordnet sein.If the path length modulator has a plurality of third reflective surfaces, then a plurality of groups, each comprising a second and at least one of the third reflective surfaces, may be disposed together on the support structure.

So ist es beispielsweise möglich, dass jede Gruppe eine zweite und eine dritte reflektierende Fläche aufweist, die zueinander einen Winkel von 90° einschließen. Jede Gruppe bildet dann einen ebenen Retroreflektor, d. h. einen Reflektor, der in seiner Symmetrieebene einfallendes Licht stets parallel versetzt zurückreflektiert.So For example, it is possible for each group to have a second one and a third reflective surface facing each other enclose an angle of 90 °. Every group then forms a plane retroreflector, d. H. a reflector, the light incident in its plane of symmetry is always offset in parallel reflected back.

Vor allem im Falle von sich drehenden Retroreflektoren kann es günstig sein, wenn das auf die ortsfeste dritte reflektierende Fläche auftreffende Licht sich entlang einer ersten Ausbreitungsrichtung ausbreitet, die einen Winkel zu einer zweiten Ausbreitungsrichtung einschließt, entlang der sich das Licht zwischen dem Kollimator und der zweiten reflektierenden Fläche ausbreitet, wobei die Drehachse parallel zu einer durch die erste und die zweite Ausbreitungsrichtung definierten Ebene verläuft. Auf diese Weise lässt sich verhindern, dass der Kollimator die Lichtausbreitung zwischen der bewegbar angeordneten zweiten reflektierenden Fläche und der ortsfest angeordneten dritten reflektierenden Fläche behindert.In front Especially in the case of rotating retroreflectors it can be cheap when that is on the stationary third reflective surface incident light propagates along a first propagation direction, which includes an angle to a second propagation direction, along which the light is between the collimator and the second reflective surface propagates, the axis of rotation parallel to one defined by the first and second propagation directions Level passes. This way you can prevent that the collimator arranged the propagation of light between the movable second reflective surface and the stationary arranged obstructed third reflective surface.

Erzeugt werden kann eine solche geneigte Anordnung der Ausbreitungsrichtungen durch eine geneigte Anordnung der zweiten und/oder dritten reflektierenden Flächen. Noch einfacher lässt sich dies erreichen, wenn die die Drehachse selbst einen von 90° verschiedenen Winkel zu der zweiten Ausbreitungsrichtung einschließt.Generated can be such a tilted arrangement of the propagation directions by an inclined arrangement of the second and / or third reflective Surfaces. Even easier this can be achieved if the rotation axis itself is different from 90 ° Includes angle to the second propagation direction.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel weist jede Gruppe eine zweite und eine dritte reflektierende Fläche auf, die zueinander einen Winkel von 45° einschließen. Eine solche Gruppe bildet einen Reflektor, der einfallendes Licht stets um 90° ablenkt.at In another embodiment, each group has one second and a third reflective surface on each other enclose an angle of 45 °. Such Group forms a reflector that always deflects incident light by 90 °.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel weist die Optik eine von dem Kollimator verschiedene Teiloptik mit Sammelwirkung auf. Diese Teiloptik ist im Lichtweg zwischen der ersten reflektierenden Fläche und der zweiten reflektierenden Fläche angeordnet und so ausgelegt, dass sie von der zweiten reflektierenden Fläche reflektiertes Licht auf die erste reflektierende Fläche fokussiert.According to one Another embodiment, the optics one of the Collimator different partial optics with collection effect on. This partial optics is in the light path between the first reflective surface and the second reflecting surface and so on designed to be from the second reflective surface reflected light on the first reflective surface focused.

Bei dieser Ausgestaltung befindet sich die drehbar angeordnete zweite reflektierende Fläche somit im kollimierten Strahlengang zwischen dem Kollimator und der Teiloptik. Da das Licht zwischen dem Austritt aus dem und den Eintritt in das optische Fenster lediglich zweimal von der sich bewegenden zweiten reflektierenden Fläche reflektiert wird, ist der Weglängenhub etwas kleiner. Dafür sind die Totzeiten sehr kurz, da bei dieser Anordnung keine sich drehende Gruppen von zwei oder mehreren reflektierenden Flächen erforderlich sind, die das Licht in eine ganz bestimmte Richtung, z. B. parallel zur Einfallsrichtung oder senkrecht dazu, reflektieren.at This embodiment is the rotatably arranged second reflecting surface thus in the collimated beam path between the collimator and the sub-optics. Because the light between the Exit from and entry into the optical window only twice from the moving second reflective surface is reflected, the Weglängenhub is a little smaller. Therefore the dead times are very short, since in this arrangement no rotating Groups of two or more reflective surfaces are required, which direct the light in a very specific direction, z. B. parallel to the direction of incidence or perpendicular to reflect.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Darin zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of an embodiment with reference to the drawings. Show:

1 eine schematische Darstellung eines Kohärenztomographen mit einem erfindungsgemäßen optischen Weglängenmodulator gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; 1 a schematic representation of a coherence tomograph with an optical path length modulator according to the invention according to a first embodiment;

2 eine ausschnittsweise perspektivische Darstellung des in der 1 gezeigten Weglängenmodulators; 2 a fragmentary perspective view of the in the 1 shown path length modulator;

3 einen seitlichen meridionalen Schnitt durch den in der 1 gezeigten Weglängenmodulator; 3 a lateral meridional section through the in the 1 shown path length modulator;

4 eine Draufsicht auf ein Austrittsfenster einer optischen Faser mit einem umgebenden, mit einer reflektierenden Beschichtung versehenen Fasermantel; 4 a plan view of an exit window of an optical fiber with a surrounding, provided with a reflective coating fiber cladding;

5 schematisch eine ausschnittsweise Draufsicht auf den Weglängenmodulator in fünf verschiedenen Drehstellungen eines der Retroreflektoren; 5 schematically a fragmentary plan view of the path length modulator in five different rotational positions of the retroreflectors;

6 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Weglängenmodulators; 6 a schematic representation of a second embodiment of a path length modulator according to the invention;

7 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Weglängenmodulators; 7 a schematic representation of a third embodiment of a path length modulator according to the invention;

8 eine schematische perspektivische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Weglängenmodulators. 8th a schematic perspective view of a fourth embodiment of a Weglängenmodulators invention.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Erstes AusführungsbeispielFirst embodiment

Die 1 zeigt in schematischer Darstellung einen optischen Kohärenztomographen 10, der zur Vermessung eines Messobjekts 11 vorgesehen ist. Der Kohärenztomograph 10 enthält eine Lichtquelle 12, bei der es sich beispielsweise um eine Superlumineszenz-Diode handeln kann. Das von der Lichtquelle 12 erzeugte Licht wird mit Hilfe einer Sammellinse 14 in eine erste optische Faser 16 einge koppelt, die mit einem optischen Koppler 18 verbunden ist. Der Koppler 18 leitet einen Teil des in der ersten optischen Faser 16 geführten Lichts in eine zweite optische Faser 20, die zusammen mit endseitig angeordneten Linsen 22, 24 einen Messarm 26 des Kohärenztomographen 10 bildet. Der übrige Teil des in der ersten optischen Faser 16 geführten Lichts wird vom Koppler 18 in eine dritte optische Faser 26 eingekoppelt, die zusammen mit einem noch näher zu erläuternden optischen Weglängenmodulator 28 einen Referenzarm 30 des Kohärenztomographen 10 bildet.The 1 shows a schematic representation of an optical coherence tomograph 10 for surveying a measurement object 11 is provided. The coherence tomograph 10 contains a light source 12 , which may be, for example, a superluminescent diode. That from the light source 12 generated light is using a collection lens 14 in a first optical fiber 16 coupled with an optical coupler 18 connected is. The coupler 18 directs a portion of the in the first optical fiber 16 guided light into a second optical fiber 20 , which together with end-mounted lenses 22 . 24 a measuring arm 26 of the coherence tomograph 10 forms. The remaining part of the first optical fiber 16 guided light is from the coupler 18 in a third optical fiber 26 coupled together with an optical path length modulator to be explained later 28 a reference arm 30 of the coherence tomograph 10 forms.

In dem Referenzarm 30 wird das Licht reflektiert, wobei die zurückgelegte optische Weglänge mit Hilfe des Weglängenmodulators 28 verändert wird. Das im Referenzarm 30 reflektierte Licht wird über den Koppler 18 in eine dritte optische Faser 31 eingekoppelt und einem Detektor 32 zugeführt. Dort überlagert sich das Referenzlicht aus dem Referenzarm 30 mit Messlicht, das am Messobjekt 11 reflektiert, über die Linsen 22, 24 zurück in die zweite optische Faser 20 eingekoppelt und über den Koppler 18 ebenfalls dem Detektor 32 zugeleitet wurde. Die optische Weglängenmodulation im Weglängenmodulator 28 ermöglicht eine scannerartige Vermessung des Messobjekts 10 entlang einer durch die Linsen 22, 24 festgelegten optischen Achse des Messarms 26.In the reference arm 30 the light is reflected, the optical path length traveled by means of the path length modulator 28 is changed. The in the reference arm 30 reflected light is transmitted through the coupler 18 in a third optical fiber 31 coupled and a detector 32 fed. There, the reference light from the reference arm overlaps 30 with measuring light, the measuring object 11 reflected, over the lenses 22 . 24 back to the second optical fiber 20 coupled in and over the coupler 18 also the detector 32 was forwarded. The optical path length modulation in the path length modulator 28 allows a scanner-like measurement of the DUT 10 along one through the lenses 22 . 24 fixed optical axis of the measuring arm 26 ,

Da der Kohärenztomograph 10 insoweit, abgesehen von dem Weglängenmodulator 28, bekannt ist, wird auf eine detailliertere Beschreibung von Aufbau und Funktion verzichtet.As the coherence tomograph 10 so far, apart from the path length modulator 28 , is known, is dispensed with a more detailed description of structure and function.

Im Folgenden wird der Weglängenmodulator 28 näher mit Bezug auf die 2 und 3 beschrieben, wobei die 2 einen perspektivischen Ausschnitt aus dem Weglängenmodulator 28 und die 3 einen seitlichen Meridionalschnitt zeigt.The following is the path length modulator 28 closer with respect to the 2 and 3 described, wherein the 2 a perspective section of the path length modulator 28 and the 3 shows a lateral meridional section.

Der Weglängenmodulator 28 weist einen Drehtisch 34 auf, der um eine Drehachse 36 drehbar angeordnet ist. Auf dem Drehtisch 34 sind auf einer konzentrisch zur Drehachse 36 verlaufenden Kreislinie mehrere für einen ebenen Strahlengang ausgelegte Retroreflektoren 38 gleichmäßig verteilt angeordnet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Retroreflektoren 38 als Prismen ausgebildet, deren Grundfläche die Form eines rechtwinkligen und gleichschenkligen Dreiecks hat.The path length modulator 28 has a turntable 34 on, around a rotation axis 36 is rotatably arranged. On the turntable 34 are on a concentric axis of rotation 36 extending circle line several designed for a flat beam path retroreflectors 38 arranged evenly distributed. In the illustrated embodiment, the retroreflectors 38 formed as prisms whose base has the shape of a right-angled and isosceles triangle.

Zwischen einem Lichtaustrittsfenster 40 der dritten optischen Faser 26 und dem Drehtisch 34 ist eine Kollimatorlinse 42 angeordnet, die das aus dem Lichtaustrittsfenster 40 austretende divergierende Referenzlicht kollimiert. Wie am besten in dem seitlichen Meridionalschnitt der 3 erkennbar ist, trifft das mit der Bezugsziffer 44 bezeichnete kollimierte Licht unmittelbar, d. h. ohne mit optischen Flächen in Wechselwirkung zu treten, auf einen der Retroreflektoren 38. Dort wird es zunächst an einer reflektierenden Fläche 45 und dann an einer weiteren reflektierenden Fläche 47 reflektiert. Wie man am besten in der 1 erkennen kann, wird das kollimierte Referenzlicht infolge der zweimaligen Reflexion in dem Retroreflektor 38 um 180° in der Symmetrieebene des Retroreflektors 38 umgelenkt und auf einen ortsfesten Planspiegel 46 gerichtet.Between a light exit window 40 the third optical fiber 26 and the turntable 34 is a collimator lens 42 arranged that from the light exit window 40 emergent divergent reference light collimated. As best in the lateral meridional section of the 3 is recognizable, this is the reference number 44 denotes collimated light directly, ie, without interfering with optical surfaces, on one of the retroreflectors 38 , There it is first on a reflective surface 45 and then on another reflective surface 47 reflected. How to best in the 1 can recognize the collimated reference light due to the two-fold reflection in the retroreflector 38 180 ° in the symmetry plane of the retroreflector 38 deflected and onto a fixed plane mirror 46 directed.

Wie aus dem seitlichen Meriodionalschnitt der 3 hervorgeht, verläuft die Drehachse 36 des Drehtischs 34 nicht senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des kollimierten Lichts 44, sondern schließt hierzu einen Winkel α < 90° ein. Dadurch sind auch die Retroreflektoren 38 mit den reflektierenden Flächen 45, 47 geneigt gegenüber der Ausbreitungsrichtung des kollimierten Lichts 44 angeordnet. Folglich verläuft die Ausbreitungsrichtung des von dem Retroreflektor 38 reflektierten und mit der Bezugsziffer 48 bezeichneten Lichts nicht parallel zur Ausbreitungsrichtung des Lichts 44, sondern schließt einen Winkel ungleich 2·α hierzu ein. Lediglich in einer Projektion entlang der Drehachse 38 verlaufen beide Ausbreitungsrichtungen parallel, wie dies in der 1 erkennbar ist. Dort ist die Verkippung der Drehachse 36 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Die Neigung der Drehachse 36 stellt sicher, dass der ortsfeste Planspiegel 46 außerhalb des Strahlengangs des kollimierten Lichts 44 angeordnet sein kann.As from the lateral Meriodionalschnitt the 3 shows, the axis of rotation runs 36 of the turntable 34 not perpendicular to the propagation direction of the collimated light 44 , but this includes an angle α <90 °. This is also the retroreflectors 38 with the reflective surfaces 45 . 47 inclined to the propagation direction of the collimated light 44 arranged. Consequently, the direction of propagation of the retroreflector extends 38 reflected and with the reference number 48 designated light not parallel to the propagation direction of the light 44 but includes an angle not equal to 2 · α for this purpose. Only in one projection along the axis of rotation 38 Both propagation directions are parallel, as in the 1 is recognizable. There is the tilt of the axis of rotation 36 not shown for reasons of clarity. The inclination of the axis of rotation 36 Make sure the stationary plane mirror 46 outside the beam path of the collimated light 44 can be arranged.

Der Planspiegel 46 ist annähernd senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des von dem Retroreflektor 38 reflektierten Lichts 48 angeordnet, so dass dieses Licht in sich selbst zurückreflektiert wird und die vorstehend beschriebenen Lichtwege in umgekehrter Reihenfolge zurück zum Lichtaustrittsfenster 40 der dritten optischen Faser 26 zurücklegt. Bei exakt senkrechter Ausrichtung des ortsfesten Planspiegels 46 zur Ausbreitungsrichtung des von dem Retroreflektor 38 reflektierten Lichts 48 würde infolge des identischen Strahlengangs vor und nach der Reflexion am ortsfesten Planspiegel 46 das Austrittsfenster 40 der dritten optischen Faser 26 durch den zweimal vom Licht durchtretenen Kollimator 42 auf sich selbst abgebildet. Die Drehung des Retroreflektors 38 um die Drehachse 36 kann dabei wegen der um viele Größenordnungen höheren Geschwindigkeit des Lichts vernachlässigt werden.The plane mirror 46 is approximately perpendicular to the propagation direction of the of the retroreflector 38 reflected light 48 arranged so that this light is reflected back into itself and the light paths described above in reverse order back to the light exit window 40 the third optical fiber 26 travels. With exactly vertical orientation of the fixed plane mirror 46 to the propagation direction of the of the retroreflector 38 reflected light 48 would due to the identical beam path before and after the reflection on the stationary plane mirror 46 the exit window 40 the third optical fiber 26 through the collimator, twice penetrated by the light 42 imaged on itself. The rotation of the retroreflector 38 around the axis of rotation 36 can be neglected because of the many orders of magnitude higher speed of the light.

Nicht vernachlässigt werden können jedoch Justagetoleranzen und Vibrationen des Retroreflektors 38 infolge seiner Drehbewegung um die Drehachse 36. Die Vibrationen führen faktisch zu geringfügigen Verlagerungen der Drehachse 36, so dass das von dem Retroreflektor 38 reflektierte Licht 48 unter Umständen nicht mehr exakt senkrecht auf den ortsfesten Planspiegel 46 fiele. Das dort reflektierte Licht nähme dann einen etwas anderen Weg zurück in Richtung des Kollimators 42. Als Folge davon würde das Bild des Austrittsfensters 40 ohne zusätzliche Maßnahmen nicht mehr zentriert auf dem Austrittsfenster 40 entstehen, sondern mehr oder weniger dezentriert hierzu. Bei zeitlich variierenden Dejustierungen, wie sie durch Vibrationen des Retroreflektors 38 während seiner Drehung auftreten, wären diese Dezentrierungen mit den Vibrationen des Retroreflektors 38 korreliert. Die Folge einer Dezentrierung des Bildes des optischen Austrittsfensters 40 sind eine verschlechterte Einkopplung des Referenzlichts in die dritte optische Faser 26, was sich als Intensitätsschwankung des im Referenzarm 30 geführten Lichts bemerkbar macht.However, adjustment tolerances and vibrations of the retroreflector can not be neglected 38 due to its rotational movement about the axis of rotation 36 , The vibrations actually lead to slight displacements of the axis of rotation 36 so that from the retroreflector 38 reflected light 48 under certain circumstances no longer exactly perpendicular to the fixed plane mirror 46 thence. That reflected there Then light would take a slightly different path back towards the collimator 42 , As a result, the image of the exit window would become 40 no longer centered on the exit window without additional measures 40 arise, but more or less decentered this. For temporally varying misalignments, as caused by vibrations of the retroreflector 38 occur during its rotation, these decentrations would be with the vibrations of the retroreflector 38 correlated. The consequence of decentering the image of the optical exit window 40 are a deteriorated coupling of the reference light in the third optical fiber 26 , which translates into intensity fluctuation of the reference arm 30 led light makes noticeable.

Bei dem erfindungsgemäßen Weglängenmodulator 28 ist deswegen der ortsfeste Planspiegel 46 so justiert, dass unabhängig von konstanten oder zeitabhängigen Dejustierungen von optischen Elementen im Strahlengang das Bild des Austrittsfensters 40 deutlich versetzt zum Austrittsfenster 40 entsteht. In der 4, die eine Draufsicht auf das Ende der dritten optischen Faser 26 zeigt, sind das durch den Faserkern der dritten optischen Faser 26 gebildete Lichtaustrittsfenster 40 und ein den Faserkern umgebender Fasermantel 50 erkennbar. Die Stirnfläche des Fasermantels 50 ist mit einer reflektierenden Beschichtung versehen, die eine zumindest im Wesentlichen planare reflektierende Fläche 52 in unmittelbarer Nähe zum Austrittsfenster 40 bildet. Die reflektierende Fläche 52 befindet sich in der gleichen Ebene wie das Austrittsfenster 40 und damit ebenfalls in der Brennebene des Kollimators 42.In the path length modulator according to the invention 28 is therefore the stationary plane mirror 46 adjusted so that regardless of constant or time-dependent misalignments of optical elements in the beam path the image of the exit window 40 clearly offset from the exit window 40 arises. In the 4 showing a top view of the end of the third optical fiber 26 are through the fiber core of the third optical fiber 26 formed light exit window 40 and a fiber cladding surrounding the fiber core 50 recognizable. The face of the fiber mantle 50 is provided with a reflective coating having an at least substantially planar reflective surface 52 in the immediate vicinity of the exit window 40 forms. The reflective surface 52 is in the same plane as the exit window 40 and thus also in the focal plane of the collimator 42 ,

Das Bild des Austrittsfensters 40 entsteht bei der erfindungsgemäßen Ausrichtung des ortsfesten Planspiegels 46 auf der reflektierenden Fläche 52 des Fasermantels 50. Das zu einem gegebenen Zeitpunkt entstehende Bild ist in der 4 als grau hinterlegte Fläche dargestellt und mit 40' bezeichnet. Dieses Bild 40' wandert infolge Vibrationen des Drehtischs 34 über die reflektierende Beschichtung 52 hinweg, wie dies durch gepunktete Kreise 40'' für verschiedene Zeitpunkte angedeutet ist. Im Allgemeinen wird der Bereich, über den hinweg das Bild 40' des Austrittsfensters 40 hin und her wandert, räumlich begrenzt sein, wie dies in der 4 durch einen gestrichelten Kreis 54 angedeutet ist. Für die Funktion kann es deswegen ausreichen, nur die von dem Kreis 54 umschlossene Fläche mit einer reflektierenden Beschichtung zu versehen.The picture of the exit window 40 arises in the inventive alignment of the stationary plane mirror 46 on the reflective surface 52 of the fiber jacket 50 , The resulting image at a given time is in the 4 shown as a gray background area and with 40 ' designated. This picture 40 ' migrates due to vibrations of the turntable 34 over the reflective coating 52 away, as with dotted circles 40 '' indicated for different times. In general, the area over which the picture passes 40 ' the exit window 40 wanders back and forth, be spatially limited, as in the 4 through a dashed circle 54 is indicated. That's why it can be enough for the function, only for the circle 54 To provide enclosed area with a reflective coating.

Alternativ hierzu ist es selbstverständlich möglich, eine reflektierende Fläche 54 außerhalb der dritten optischen Faser 26 anzuordnen und z. B. als zusätzlichen ortsfesten Spiegel zu realisieren. Je weiter allerdings das Bild 40' von der optischen Achse des Kollimators 42 entfernt ist, desto schlechter wird im Allgemeinen die Abbildung durch den Kollimator 42. Wenn ein durch Abbildungsfehler relativ stark verschmiertes Bild 40' dann nochmals durch den Kollimator 42 auf das Austrittsfenster 40 abgebildet wird, besteht die Gefahr, dass nur noch ein Teil des Lichts in die dritte optische Faser 26 eingekoppelt werden kann.Alternatively, it is of course possible, a reflective surface 54 outside the third optical fiber 26 to arrange and z. B. as an additional stationary mirror to realize. The further, however, the picture 40 ' from the optical axis of the collimator 42 is removed, the worse is generally the image through the collimator 42 , If a picture smeared by aberrations relatively strong 40 ' then again through the collimator 42 on the exit window 40 is pictured, there is a risk that only a portion of the light in the third optical fiber 26 can be coupled.

Wie vorstehend bereits kurz angedeutet, wird das Bild 40' des Austrittsfensters 40 nun exakt auf das Austrittsfenster 40 durch den Kollimator 42 abgebildet. Das von der Fläche 52 reflektierte Licht tritt hierzu erneut durch den Kollimator 42 hindurch, wird an dem Retroreflektor 38 reflektiert, am ortsfesten Planspiegel 46 in sich zurückgeworfen und trifft erneut auf einen Retroreflektor 38. Von dort gelangt das Licht wieder auf den Kollimator 42 und wird von diesem exakt auf das Austrittsfenster 40 fokussiert.As already briefly indicated above, the picture becomes 40 ' the exit window 40 now exactly on the exit window 40 through the collimator 42 displayed. That of the area 52 reflected light re-enters through the collimator 42 through, is at the retroreflector 38 reflected, at the fixed plane mirror 46 thrown back in and meets again on a retroreflector 38 , From there, the light returns to the collimator 42 and from this exactly on the exit window 40 focused.

Das aus dem Lichtaustrittsfenster 40 austretende Licht wird somit, bevor es wieder in das Lichtsaustrittsfenster 40 eintritt, einmal am ortsfesten Planspiegel 46, einmal an der auf den Fasermantel 50 aufgebrachten reflektierenden Beschichtung 52 und noch ein zweites Mal an dem ortsfesten Planspiegel 46 reflektiert. Dazwischen durchläuft das Licht jeweils insgesamt viermal den Kollimator 42 sowie den Retroreflektor 38. Durch den viermaligen Durchtritt durch den Retroreflektor wird der Weglängenhub, der sich aus der Bewegung des Retroreflektors 38 ergibt, ebenfalls vervierfacht. Die Abbildung des Austrittsfensters 40 auf die ortsfeste reflektierende Beschichtung 52 des Fasermantels 50 führt dazu, dass trotz des relativ langen Lichtweges Justagefehler und Vibrationen des Drehtischs 34 die Einkopplung des Lichts in das Austrittsfenster 40 nicht beeinträchtigen.That from the light exit window 40 Exiting light is thus before it returns to the light emission window 40 enters, once at the fixed plane mirror 46 , once at the on the fiber coat 50 applied reflective coating 52 and a second time at the fixed plane mirror 46 reflected. In between, the light passes through the collimator four times in total 42 as well as the retroreflector 38 , By passing four times through the retroreflector, the Weglängenhub, resulting from the movement of the retroreflector 38 results, also quadrupled. The illustration of the exit window 40 on the stationary reflective coating 52 of the fiber jacket 50 results in that despite the relatively long light path adjustment errors and vibrations of the turntable 34 the coupling of the light into the exit window 40 do not interfere.

Die 5 zeigt schematisch eine ausschnittsweise Draufsicht auf den Weglängenmodulator 28 in fünf verschiedenen Drehstellungen eines der Retroreflektoren 38. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist nur einer der Retroreflektoren gezeigt und die Neigung der Drehachse 36 nicht dargestellt.The 5 schematically shows a fragmentary plan view of the path length modulator 28 in five different rotational positions of one of the retroreflectors 38 , For clarity, only one of the retroreflectors is shown and the inclination of the axis of rotation 36 not shown.

Wie durch einen Pfeil in der linken Teildarstellung angedeutet, wird angenommen, dass der Retroreflektor 38 sich mit dem Drehtisch 34 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Drehachse 36 dreht. In den verschiedenen Teildarstellungen ist gut erkennbar, wie ein Lichtstrahl nach der Reflexion am Retroreflektor 38 parallel auf den ortsfesten Planspiegel 46 gerichtet und von dort in sich zurück reflektiert wird (abgesehen von der oben ausführlich beschriebenen gezielten Dejustierung). Der optische Weg, den das Licht dabei zwischen dem Austritt aus dem Kolli mator 42 und der Reflexion an dem ortsfesten Planspiegel 46 zurücklegt, hängt dabei von der Drehstellung des Drehtischs 34 ab, wie aus den verschiedenen Teildarstellungen der 5 deutlich wird. Da das Licht den in den Teildarstellungen gezeigten Weg insgesamt viermal zurücklegt, wird ein großer Weglängenhub erreicht.As indicated by an arrow in the left partial representation, it is assumed that the retroreflector 38 himself with the turntable 34 counterclockwise about the axis of rotation 36 rotates. In the various partial representations is clearly visible, like a ray of light after reflection at the retroreflector 38 parallel to the fixed plane mirror 46 directed and reflected back into it (apart from the targeted misalignment described in detail above). The optical path, the light between the outlet from the Kolli mator 42 and the reflection on the fixed plane mirror 46 depends on the rotational position of the turntable 34 as from the various partial representations of 5 becomes clear. Since the light in the way the whole way shown in the partial representations travels four times, a long Weglängenhub is achieved.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel stellt die durch die Beschichtung auf dem Fasermantel 50 gebildete reflektierende Fläche 52 eine erste reflektierende Fläche dar, auf die das Austrittsfenster 40 abgebildet wird. Eine zweite reflektierende Fläche, die plan und bewegbar angeordnet ist, wird durch die reflektierende Fläche 45 des Retroreflektors 38 gebildet, auf die das vom Kollimator 42 kollimierte Licht als erstes trifft. Die andere Fläche 47 des Retroreflektors 38 sowie der ortsfeste Planspiegel 46 bilden dritte reflektierende Flächen, die sicherstellen, dass das von der zweiten reflektierenden Fläche 45 reflektierte Licht zurück auf den Kollimator 42 gerichtet wird.In the embodiment described above, the through the coating on the fiber cladding 50 formed reflective surface 52 a first reflecting surface on which the exit window 40 is shown. A second reflective surface, which is arranged planar and movable, is defined by the reflective surface 45 of the retroreflector 38 formed by the collimator 42 collimated light hits first. The other area 47 of the retroreflector 38 as well as the fixed plane mirror 46 Make up third reflective surfaces that make sure of that from the second reflective surface 45 reflected light back to the collimator 42 is directed.

Zweites AusführungsbeispielSecond embodiment

Eine ähnlich Anordnung reflektierender Flächen wie bei dem in den 1 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist bei dem in der 6 gezeigten Ausführungsbeispiel vorgesehen. Gleiche oder einander entsprechende Teile sind dabei mit um 100 erhöhten Bezugsziffern bezeichnet.A similar arrangement of reflective surfaces as in the in the 1 to 5 embodiment shown is in which in the 6 shown embodiment provided. Identical or corresponding parts are designated by reference numerals increased by 100.

Im Unterschied zu dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind bei dem in der 6 gezeigten Wel lenlängenmodulator 128 auf dem Drehtisch 134 keine in der Ebene wirkende Retroreflektoren, bei denen die reflektierenden Flächen einen Winkel von 90° bilden, sondern Anordnungen von jeweils zwei in einem Winkel von 45° zueinander ausgerichteten Planspiegeln 145, 147 vorgesehen. Die zwei Planspiegel 145, 147 können natürlich auch durch ein Pentaprisma ersetzt sein.In contrast to the embodiment described above are in the in the 6 shown wavelength modulator 128 on the turntable 134 no in-plane retroreflectors, in which the reflective surfaces form an angle of 90 °, but arrangements of two at an angle of 45 ° to each other aligned plane mirrors 145 . 147 intended. The two plane mirrors 145 . 147 can of course be replaced by a pentaprism.

Infolge des Winkels von 45° zwischen den beiden Planspiegeln 145, 147 wird das auf den Planspiegel 145 auftreffende kollimierte Licht nach weiterer Reflexion an dem anderen Planspiegel 147 um insgesamt 90° umgelenkt und auf den ortsfesten Planspiegel 146 gerichtet. Durch diese seitliche Umlenkung um 90° ist es bei dem Weglängenmodulator 128 nicht erforderlich, die Drehachse 36 verkippt anzuordnen.Due to the angle of 45 ° between the two plane mirrors 145 . 147 this will be on the plane mirror 145 incident collimated light after further reflection on the other plane mirror 147 deflected by a total of 90 ° and on the stationary plane mirror 146 directed. Due to this lateral deflection by 90 °, it is the path length modulator 128 not required, the axis of rotation 36 tilted to arrange.

Im Vergleich zu den in einer Ebene wirkenden Retroreflektoren 38 entsteht bereits nach einem Drehwinkel von 20° eine Totzeit, während derer das kollimierte Licht 44 von einer Gruppe von Planspiegeln 145, 147 zur nächsten wechselt. Ferner ist bei gleicher Baugröße der erzielbare Weglängenhub nur etwa halb so große wie bei dem anhand der 1 bis 6 erläuterten Weglängenmodulator 28.Compared to in-plane retroreflectors 38 After a rotation angle of 20 °, a dead time is created, while the collimated light is created 44 from a group of plane mirrors 145 . 147 to the next changes. Furthermore, with the same size of achievable Weglängenhub is only about half as large as in the basis of 1 to 6 explained path length modulator 28 ,

Dafür ist die Konstruktion einfacher, weil auf die Verkippung der Drehachse 136 verzichtet werden kann. Die Anordnung von reflektierenden Flächen 145, 147 auf dem Drehtisch 134 lässt sich außerdem sehr einfach mit Hilfe von acht einzelnen beidseitig verspiegelten Platten erzeugen, die zwischen sich jeweils einen Winkel von 45° einschließen und sich auf der Drehachse 136 des Drehtischs 134 treffen.But the construction is easier because of the tilting of the axis of rotation 136 can be waived. The arrangement of reflective surfaces 145 . 147 on the turntable 134 It is also very easy to create with the help of eight individual double-sided mirrored plates, each of which encloses an angle of 45 ° between them and on the axis of rotation 136 of the turntable 134 to meet.

Drittes AusführungsbeispielThird embodiment

Die 7 zeigt einen Ausschnitt aus einem optischen Weglängenmodulator gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung. Gleiche oder einander entsprechende Teile sind dabei mit um 200 erhöhten Bezugsziffern bezeichnet.The 7 shows a section of an optical path length modulator according to a further embodiment in a schematic representation. The same or corresponding parts are designated by reference numerals increased by 200.

Im Unterschied zu den beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind hier auf dem Drehtisch 234 keine Prismen oder mehrere Spiegel umfassende Gruppen, sondern nur einzelne Planspiegel 245 angeordnet. Der sich drehende Planspiegel 245, der jeweils dem kollimierten Licht 244 ausgesetzt ist, reflektiert das Licht in Richtung auf einen in einer Symmetrieebene wirkenden ortsfesten Retroreflektor 260. Dieser reflektiert das Licht parallel versetzt auf den betreffenden sich drehenden Planspiegel 245 zurück. Von dort wird das Licht senkrecht auf den ortsfesten Planspiegel 246 gerichtet, der das Licht in sich zurückreflektiert. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Austrittsfenster 240 auf die sich in der Nähe des Austrittsfensters 240 befindende reflektierende Fläche 252 abgebildet. Dieses Abbild wird dann zurück auf das Austrittsfenster 240 abgebildet. Der ortsfeste Retroreflektor 260 gewährleistet somit einen vom Ergebnis her ähnlichen Strahlengang, wie er bei dem in den 1 bis 5 gezeigten Weglängenmodulator 28 erzielt wird.In contrast to the two embodiments described above are here on the turntable 234 no prisms or groups comprising several mirrors, but only individual plane mirrors 245 arranged. The rotating plane mirror 245 , respectively, the collimated light 244 is exposed, the light reflects toward a stationary retroreflector acting in a plane of symmetry 260 , This reflects the light offset parallel to the respective rotating plane mirror 245 back. From there, the light is perpendicular to the stationary plane mirror 246 directed, which reflects the light back into itself. Also in this embodiment, the exit window 240 on the near the exit window 240 located reflective surface 252 displayed. This image is then returned to the exit window 240 displayed. The stationary retroreflector 260 thus ensures a result similar to the beam path, as in the in the 1 to 5 shown path length modulator 28 is achieved.

Der ortsfeste Retroreflektor 260 und der ortsfeste Planspiegel 246 sind in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene der 7 in einer Weise übereinander angeordnet, wie dies ähnlich für den ortsfesten Planspiegel 46 in der 3 gezeigt ist. Erreicht werden kann dies auch hier durch eine Neigung der Drehachse, um die der Drehtisch 234 gedreht werden kann.The stationary retroreflector 260 and the fixed plane mirror 246 are in a direction perpendicular to the plane of the drawing 7 arranged in a manner one above the other, as is similar for the fixed plane mirror 46 in the 3 is shown. This can also be achieved by tilting the axis of rotation around the turntable 234 can be turned.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel sehr viele Planspiegel 245 auf dem Drehtisch 234 angeordnet werden können, eignet er sich besonders für Anwendungen, bei denen hohe Wiederholraten mit nicht zu großem Weglängenhub erforderlich sind.As in this embodiment, a lot of plane mirror 245 on the turntable 234 can be arranged, it is particularly suitable for applications in which high repetition rates are required with not too long Weglängenhub.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel stellt die durch die Beschichtung auf dem Fasermantel gebildete reflektierende Fläche 252 eine erste reflektierende Fläche dar, auf die das Austrittsfenster 240 abgebildet wird. Eine zweite reflektierende Fläche, die plan und bewegbar angeordnet ist, wird durch den sich drehenden Planspiegel 245 gebildet, auf den das vom Kollimator 242 kollimierte Licht trifft. Die beiden reflektierenden Flächen des Retroreflektors 260 bilden ortsfeste dritte dritte reflektierende Flächen, die sicherstellen, dass das von der zweiten reflektierenden Fläche reflektierte Licht zurück auf den Kollimator 242 gerichtet wird.Also in this embodiment, the reflective surface formed by the coating on the fiber cladding 252 a first reflecting surface on which the exit window 240 is shown. A second reflecting surface, which is arranged plane and movable, is rotated by the rotating plane mirror 245 formed by the collimator 242 collimated light hits. The at the reflective surfaces of the retroreflector 260 Fixed third third reflective surfaces, which ensure that the light reflected from the second reflective surface back to the collimator form 242 is directed.

Viertes AusführungsbeispielFourth embodiment

Die 8 zeigt in einer perspektivischen Darstellung wesentliche Teile eines Weglängenmodulators 328 gemäß ei nem vierten Ausführungsbeispiel. Ähnlich wie bei dem in der 7 gezeigten Weglängenmodulator 228 sind dort auf dem Drehtisch 34 mehrere Planspiegel 345 angeordnet. In der 8 ist nur einer dieser Planspiegel 345 in verschiedenen Drehstellungen gezeigt. Durch eine Verkippung der Drehachse oder eine gleichwirkende Schrägstellung der Planspiegel 345 auf dem Drehtisch wird auch bei diesem Ausführungsbeispiel erreicht, dass die Ausbreitung des von dem sich drehenden Planspiegel 345 reflektierten Lichts 348 nicht durch den hier aus zwei Sammellinsen bestehenden Kollimator 342 beeinträchtigt wird.The 8th shows in a perspective view essential parts of a Weglängenmodulators 328 according to a fourth embodiment. Similar to the one in the 7 shown path length modulator 228 are there on the turntable 34 several plane mirrors 345 arranged. In the 8th is just one of these plane mirrors 345 shown in different rotational positions. By tilting the axis of rotation or an equally acting inclined position of the plane mirror 345 on the turntable is achieved in this embodiment, that the spread of the rotating plane mirror 345 reflected light 348 not by the collimator consisting of two convergent lenses 342 is impaired.

Im Unterschied zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist zwischen dem sich drehenden Planspiegel 345 und dem ortsfesten Planspiegel 352 eine weitere Sammellinse 362 angeordnet, die das auftreffende kollimierte Licht 348 auf den ortsfesten Planspiegel 352 fokussiert. Das Bild des Austrittsfensters 340 entsteht somit direkt auf dem ortsfesten Planspiegel 352. Dejustierungen, wie sie unter anderem durch Vibrationen des sich drehenden Planspiegels 345 verursacht sein können, führen auch bei diesem Ausführungsbeispiel nicht zu Schwankungen der zurück in das Austrittsfenster 340 eingekoppelten Intensität, da durch die optische Konjugation zwischen dem Austrittsfenster 340 und dem ortsfesten Planspiegel 352 stets sichergestellt ist, dass das bei der Bewegung des Planspiegels 345 über den ortsfesten Planspiegel 46 wandernde Bild des Austrittsfensters 340 wieder exakt auf dieses zurück abgebildet wird.In contrast to the embodiments described above is between the rotating plane mirror 345 and the fixed plane mirror 352 another collecting lens 362 arranged the incident collimated light 348 on the fixed plane mirror 352 focused. The picture of the exit window 340 thus arises directly on the fixed plane mirror 352 , Deformations, such as those caused by vibrations of the rotating plane mirror 345 caused in this embodiment do not lead to fluctuations in the return window in the exit window 340 coupled intensity, because of the optical conjugation between the exit window 340 and the fixed plane mirror 352 It is always ensured that when moving the plane mirror 345 over the stationary plane mirror 46 wandering image of the exit window 340 is reproduced exactly on this back.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel das Licht nur zweimal von dem sich drehenden Planspiegel 345 reflektiert wird, ist der Weglängenhub kleiner als bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen. Dafür sind die Totzeiten zwischen den einzelnen Modulationszyklen sehr kurz.In this embodiment, since the light is only twice from the rotating plane mirror 345 is reflected, the Weglängenhub is smaller than in the embodiments described above. For this, the dead times between the individual modulation cycles are very short.

Da der sich drehende Spiegel 245 im kollimierten Strahlengang angeordnet ist, bleibt die durch den Kollimator 342 und die Sammellinse 362 bewirkte optische Abbildung unbeeinflusst von der Stellung des jeweils dem kollimierten Lichts 344 ausgesetzten Planspiegels 245.Because of the rotating mirror 245 is located in the collimated beam path, which remains through the collimator 342 and the condenser lens 362 caused optical image unaffected by the position of each of the collimated light 344 exposed plane mirror 245 ,

Bei diesem Ausführungsbeispiel stellt der ortsfeste Planspiegel 352 eine erste reflektierende Fläche dar, auf die das Austrittsfenster 340 abgebildet wird. Eine zweite reflektierende Fläche, die plan und bewegbar angeordnet ist, wird durch den sich drehenden Planspiegel 345 gebildet, auf den das vom Kollimator 342 kollimierte Licht 344 trifft.In this embodiment, the stationary plane mirror provides 352 a first reflecting surface on which the exit window 340 is shown. A second reflecting surface, which is arranged plane and movable, is rotated by the rotating plane mirror 345 formed by the collimator 342 collimated light 344 meets.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - N. Delachenal et al. mit dem Titel ”Robust and rapid optical low-coherence reflectometer using a polygon mirror”, Optics Communications 162 (1999), Seiten 195–199 [0002] - N. Delachenal et al. entitled "Robust and rapid optical low-coherence reflectometer using a polygon mirror", Optics Communications 162 (1999), pages 195-199 [0002]
  • - N. Baksh mit dem Titel ”An autocorrelator-interferometer used to determine the pulse width of a pulsed laser used in two-photon endoscopy”, Thesis MIT, June 25, cita-table URI: http://hdl.handle.net/1721.1/32882 [0007] - N. Baksh, entitled "An autocorrelator-interferometer used to determine the pulse width of a pulsed laser used in two-photon endoscopy", Thesis MIT, June 25, cita-table URI: http://hdl.handle.net /1721.1/32882 [0007]
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Claims (19)

Optischer Weglängenmodulator, insbesondere für die Verwendung in einem optischen Kohärenztomographen (10), mit: a) einem optischen Fenster (40; 140; 240; 340), aus dem beim Betrieb des Weglängenmodulators (28; 128; 228; 328) Licht austritt und nach Zurücklegen einer veränderbaren optischen Weglänge wieder eintritt, b) einer ersten reflektierenden Fläche (52; 152; 252; 352), die ortsfest angeordnet ist, c) einer Optik (42; 142; 242; 342, 362), die das optische Fester auf die erste reflektierende Fläche abbildet, und d) einer zweiten reflektierenden Fläche (45; 145; 245; 345), die plan und bewegbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Optik (42; 142; 242; 342, 362) derart ausgelegt ist, dass auf die zweite reflektierende Fläche (45; 145; 245; 345) auftreffendes Licht zumindest im wesentlichen kollimiert ist.Optical path length modulator, in particular for use in an optical coherence tomograph ( 10 ), comprising: a) an optical window ( 40 ; 140 ; 240 ; 340 ), from which during operation of the path length modulator ( 28 ; 128 ; 228 ; 328 ) Light emerges and re-enters after covering a variable optical path length, b) a first reflecting surface ( 52 ; 152 ; 252 ; 352 ), which is arranged stationary, c) an optic ( 42 ; 142 ; 242 ; 342 . 362 ), which images the optical solid onto the first reflective surface, and d) a second reflective surface (FIG. 45 ; 145 ; 245 ; 345 ), which is arranged plane and movable, characterized in that the optics ( 42 ; 142 ; 242 ; 342 . 362 ) is designed such that on the second reflective surface ( 45 ; 145 ; 245 ; 345 ) incident light is at least substantially collimated. Weglängenmodulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Optik einen Kollimator (42; 142; 242; 342) umfasst, der im Lichtweg zwischen dem optischen Fenster und der zweiten reflektierenden Fläche (45; 145; 245; 345) angeordnet ist.Path length modulator according to claim 1, characterized in that the optics is a collimator ( 42 ; 142 ; 242 ; 342 ) located in the light path between the optical window and the second reflecting surface (FIG. 45 ; 145 ; 245 ; 345 ) is arranged. Weglängenmodulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere dritte planare reflektierende Flächen (46, 47; 146, 147; 246, 260) vorgesehen sind, die das von der zweiten reflektierenden Fläche (45; 145; 245) reflektierte Licht zurück auf den Kollimator (42; 142; 242) richten, der das Licht auf die erste reflektierende Fläche fokussiert (52; 152; 252).Path length modulator according to claim 2, characterized in that a plurality of third planar reflecting surfaces ( 46 . 47 ; 146 . 147 ; 246 . 260 ) provided by the second reflecting surface ( 45 ; 145 ; 245 ) reflected light back to the collimator ( 42 ; 142 ; 242 ), which focuses the light onto the first reflecting surface ( 52 ; 152 ; 252 ). Weglängenmodulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der dritten reflektierenden Flächen (46; 146; 246, 260) ortsfest derart angeordnet ist, dass sie auftreffendes kollimiertes Licht in sich zurückreflektiert.Path length modulator according to claim 3, characterized in that at least one of the third reflecting surfaces ( 46 ; 146 ; 246 . 260 ) is fixed so as to reflect incident collimated light back into itself. Weglängenmodulator nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste reflektierende Fläche (52; 152; 252) und das optische Fenster (40; 140; 240) zumindest im wesentlichen koplanar angeordnet sind.Path length modulator according to one of claims 3 or 4, characterized in that the first reflecting surface ( 52 ; 152 ; 252 ) and the optical window ( 40 ; 140 ; 240 ) are arranged at least substantially coplanar. Weglängenmodulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass die erste reflektierende Fläche (52; 152; 252) in unmittelbarer Nähe des optischen Fensters (40; 140; 240) angeordnet ist. (da durch Dejustierung und Vibrationen nur kleine Abweichungen entstehen)Path length modulator according to one of the preceding claims, that the first reflective surface ( 52 ; 152 ; 252 ) in the immediate vicinity of the optical window ( 40 ; 140 ; 240 ) is arranged. (due to maladjustment and vibrations only small deviations occur) Weglängenmodulator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der kürzeste Abstand zwischen der ersten reflektierenden Fläche (52; 152; 252) und dem optischen Fenster (40; 140; 240) kleiner als die größte Quererstreckung des optischen Fensters ist.Path length modulator according to claim 6, characterized in that the shortest distance between the first reflecting surface ( 52 ; 152 ; 252 ) and the optical window ( 40 ; 140 ; 240 ) is smaller than the largest transverse extent of the optical window. Weglängenmodulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Fenster (40; 140; 240) das Lichtaustrittsfenster einer optischen Faser (26) ist, die einen lichtführenden Faserkern und einen Fasermantel (50) aufweist, und dass die erste reflektierende Fläche (52; 152; 252) durch eine reflektierende Beschichtung gebildet wird, die auf einer Stirnfläche des Fasermantels (50) aufgebracht ist.Path length modulator according to one of the preceding claims, characterized in that the optical window ( 40 ; 140 ; 240 ) the light exit window of an optical fiber ( 26 ) having a light guiding fiber core and a fiber cladding ( 50 ), and that the first reflective surface ( 52 ; 152 ; 252 ) is formed by a reflective coating, which on an end face of the fiber cladding ( 50 ) is applied. Weglängenmodulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite reflektierende Fläche (45; 145; 245; 345) um eine Drehachse (36; 136) drehbar angeordnet ist.Path length modulator according to one of the preceding claims, characterized in that the second reflecting surface ( 45 ; 145 ; 245 ; 345 ) about a rotation axis ( 36 ; 136 ) is rotatably arranged. Weglängenmodulator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite reflektierende Fläche (45; 145; 245; 345) auf einer um die Drehachse (36; 136) in Drehung versetzbare Tragstruktur, insbesondere einem Drehtisch (34; 134; 234), angeordnet ist.Path length modulator according to claim 9, characterized in that the second reflecting surface ( 45 ; 145 ; 245 ; 345 ) on one about the axis of rotation ( 36 ; 136 ) rotatable support structure, in particular a turntable ( 34 ; 134 ; 234 ) is arranged. Weglängenmodulator nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere zweite reflektierende Flächen (45; 145; 245; 345) auf einer zur Drehachse (36; 136) konzentrischen Kreislinie angeordnet sind.Path length modulator according to claim 9 or 10, characterized in that a plurality of second reflective surfaces ( 45 ; 145 ; 245 ; 345 ) on one to the axis of rotation ( 36 ; 136 ) are arranged concentric circle. Weglängenmodulator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei benachbarte zweite reflektierende Flächen (45; 145; 245; 345) den gleichen Winkel einschließen.Path length modulator according to claim 11, characterized in that each two adjacent second reflective surfaces ( 45 ; 145 ; 245 ; 345 ) include the same angle. Weglängenmodulator nach Anspruch 3 und nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gruppen, die jeweils eine zweite (45; 145) und mindestens eine der dritten (47; 147) reflektierenden Flächen umfassen, gemeinsam auf der Tragstruktur (34; 134) angeordnet sind.Path length modulator according to claim 3 and any one of claims 10 to 12, characterized in that a plurality of groups each having a second ( 45 ; 145 ) and at least one of the third ( 47 ; 147 ) reflective surfaces, together on the support structure ( 34 ; 134 ) are arranged. Weglängenmodulator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass jede Gruppe eine zweite (45) und eine dritte reflektierende Fläche (47) aufweist, die zueinander einen Winkel von 90° einschließen.Path length modulator according to claim 13, characterized in that each group has a second ( 45 ) and a third reflective surface ( 47 ), which enclose an angle of 90 ° with each other. Weglängenmodulator nach Anspruch 4 und nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das auf die ortsfeste dritte reflektierende Fläche (47) auftreffende Licht sich entlang einer ersten Ausbreitungsrichtung (48) ausbreitet, die einen Winkel zu einer zweiten Ausbreitungsrichtung (44) einschließt, entlang der sich das Licht zwischen dem Kollimator (42) und der zweiten reflektierenden Fläche (45) ausbreitet, und dass die Drehachse (36) parallel zu einer durch die erste und die zweite Ausbreitungsrichtung definierten Ebene verläuft.Path-length modulator according to claim 4 and claim 14, characterized in that the force applied to the stationary third reflecting surface ( 47 ) incident light along a first propagation direction ( 48 ) extending at an angle to a second propagation direction ( 44 ), along which the light between the collimator ( 42 ) and the second reflective surface ( 45 ) and that the axis of rotation ( 36 ) parallel to one extends through the first and second propagation direction defined plane. Weglängenmodulator nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (36) einen von 90° verschiedenen Winkel (α) zu der zweiten Ausbreitungsrichtung (44) einschließt.Path length modulator according to claim 15, characterized in that the axis of rotation ( 36 ) an angle different from 90 ° (α) to the second propagation direction ( 44 ). Weglängenmodulator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jede Gruppe eine zweite (145) und eine dritte reflektierende Fläche (147) aufweist, die zueinander einen Winkel von 45° einschließen.Path length modulator according to claim 12, characterized in that each group has a second ( 145 ) and a third reflective surface ( 147 ), which enclose an angle of 45 ° to each other. Weglängenmodulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Optik (342, 362) eine von dem Kollimator (342) verschiedene Teiloptik (362) mit Sammelwirkung aufweist, die im Lichtweg zwischen der ersten reflektierenden Fläche (352) und der zweiten reflektierenden Fläche (345) angeordnet und so ausgelegt ist, dass sie von der zweiten reflektierenden Fläche (345) reflektiertes Licht auf die erste reflektierende Fläche (352) fokussiert.Path length modulator according to claim 2, characterized in that the optics ( 342 . 362 ) one of the collimator ( 342 ) different partial optics ( 362 ) having collecting action, which in the light path between the first reflective surface ( 352 ) and the second reflective surface ( 345 ) and is designed so that they from the second reflective surface ( 345 ) reflected light on the first reflective surface ( 352 ) focused. Optischer Kohärenztomograph mit: a) einer Lichtquelle (12), b) einem Lichtteiler (18), c) einem Detektor (32), d) einem Messarm (26) und mit e) einem Referenzarm (30), in dem ein optischer Weglängenmodulator (28; 128; 228; 328) nach einem der vorhergehenden Ansprüche angeordnet ist.Optical coherence tomograph comprising: a) a light source ( 12 ), b) a light divider ( 18 ), c) a detector ( 32 ), d) a measuring arm ( 26 ) and e) a reference arm ( 30 ) in which an optical path length modulator ( 28 ; 128 ; 228 ; 328 ) is arranged according to one of the preceding claims.
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