Системы и способы опроса параметров во множестве мест в образце - RU2018145350A

1. Система (100) для опроса одного или нескольких параметров во множестве мест в образце (108), содержащая:

первый сверхбыстрый лазерный источник (102), сконфигурированный для подачи первого множества импульсов в пикосекундном временном диапазоне или диапазоне более коротких длительностей, причем первый сверхбыстрый лазерный источник (102) сконфигурирован для подачи гребенки частот, имеющих первую частоту повторения, при этом первое множество импульсов взаимодействует с образцом (108) во множестве мест в образце (108) для получения обработанных импульсов;

второй сверхбыстрый лазерный источник (104), сконфигурированный для подачи второго множества импульсов в пикосекундном временном диапазоне или диапазоне более коротких длительностей, причем второй сверхбыстрый лазерный источник (104) сконфигурирован для подачи гребенки частот, имеющих вторую частоту повторения, которая отличается от первой частоты повторения;

опорное устройство (110), выполненное с возможностью подачи опорных импульсов, имеющих переменную временную задержку, переменную задержку по фазе, переменную разность хода или их комбинаций;

блок (124) детектора, сконфигурированный для детектирования по меньшей мере части обработанных импульсов от первого сверхбыстрого лазерного источника (102), второго множества импульсов от второго сверхбыстрого лазерного источника (104) и опорных импульсов; и

блок (128) обработки данных, сконфигурированный для обработки детектируемых импульсов и выполнения измерений одного или нескольких параметров для множества мест в образце (108).

2. Система (100) по п. 1, в которой первый сверхбыстрый лазерный источник, второй сверхбыстрый лазерный источник или они оба выполнены в виде фемтосекундного лазерного источника.

3. Система (100) по п. 1, в которой опорное устройство (110) выполнено в виде устройства задержки по времени, генератора разности фаз или генератора разности хода или их комбинации.

4. Система (100) по п. 3, в которой устройство временной задержки является зеркалом.

5. Система (100) по п. 1, дополнительно содержащая третий сверхбыстрый лазерный источник (306), сконфигурированный для подачи третьего множества импульсов.

6. Система (100) по п. 5, дополнительно содержащая генератор (308) опорных синхроимпульсов, функционально связанный с первым и третьим сверхбыстрыми лазерными источниками (302, 306) для синхронизации первого и третьего сверхбыстрых источников.

7. Система (100) по п. 6, дополнительно содержащая генератор разности фаз, функционально связанный с третьим сверхбыстрым лазерным источником (306).

8. Система (100) по п. 5, дополнительно содержащая циркулятор (312), функционально связанный с первым сверхбыстрым лазерным источником (102), для направления по меньшей мере части взаимодействующих импульсов так, что взаимодействующие импульсы объединяются с третьим множеством импульсов.

9. Система (100) по п. 1, дополнительно содержащая оптическое волокно, функционально связанное с первым сверхбыстрым лазерным источником (102) так, что по меньшей мере часть первого множества импульсов проходит по меньшей мере через часть оптического волокна.

10. Система (100) по п. 1, дополнительно содержащая оптическое волокно, функционально связанное со вторым сверхбыстрым лазерным источником (104) так, что по меньшей мере часть второго множества импульсов проходит по меньшей мере через часть оптического волокна.

11. Система (100) по п. 1, в которой опорное устройство (110) выполнено в виде жидкокристаллического устройства, микроматрицы, микроэлектромеханической системы (MEMS) или оптической структуры, которая сконфигурирована для введения временной задержки, задержки по фазе или разности оптических длин путей.

12. Система (100) для опроса одного или нескольких параметров во множестве мест в образце (108), содержащая:

первый фемтосекундный лазерный источник (102), сконфигурированный для подачи первого множества импульсов в пикосекундном временном диапазоне или диапазоне более коротких длительностей, причем первый фемтосекундный лазерный источник (102) сконфигурирован для подачи гребенки частот, имеющих первую частоту повторения; при этом первое множество импульсов взаимодействует с образцом (108) во множестве мест в образце (108) для получения обработанных импульсов;

второй фемтосекундный лазерный источник (104), сконфигурированный для подачи второго множества импульсов в пикосекундном временном диапазоне или диапазоне более коротких длительностей, причем второй фемтосекундный лазерный источник (104) сконфигурирован для подачи гребенки частот, имеющих вторую частоту повторения, которая отличается от первой частоты повторения;

опорное устройство (110), выполненное с возможностью подачи опорных импульсов, имеющих переменную временную задержку, переменную задержку по фазе, переменную разность хода, или их комбинаций;

блок детектора (124), сконфигурированный для детектирования по меньшей мере части обработанных импульсов от первого фемтосекундного лазерного источника (102), второго множества импульсов от второго фемтосекундного лазерного источника (104) и опорных импульсов; и

блок (128) обработки данных, сконфигурированный для обработки детектируемых импульсов и выполнения измерений одного или нескольких параметров для множества мест в образце.

13. Система (100) по п. 12, дополнительно содержащая третий фемтосекундный лазерный источник.

14. Система (100) по п. 12, в которой опорное устройство (110) функционально связано с первым фемтосекундным лазерным источником.

15. Система (100) по п. 12, дополнительно содержащая коллиматор, расположенный между первым фемтосекундным лазерным источником и по меньшей мере частью образца.

16. Система (100) по п. 12, дополнительно содержащая оптическое волокно, функционально связанное с первым фемтосекундным лазерным источником так, что по меньшей мере часть первого множества импульсов проходит по меньшей мере через часть оптического волокна.

17. Способ (400) опроса одного или нескольких параметров во множестве мест в образце, включающий:

подачу первого множества импульсов в пикосекундном временном диапазоне или диапазоне более коротких длительностей, причем первое множество импульсов имеет первую частоту (402) повторения;

взаимодействие части первого множества импульсов во множестве мест в образце для получения обработанных импульсов (404);

введение переменной временной задержки, переменной задержки по фазе, переменной разности хода или их комбинаций в другую часть первого множества импульсов для получения опорных импульсов (406);

подачу второго множества импульсов в пикосекундном временном диапазоне или диапазоне более коротких длительностей, причем второе множество импульсов имеет вторую частоту повторения, которая отличается от первой частоты повторения (408);

детектирование по меньшей мере части обработанных импульсов от первого сверхбыстрого лазерного источника, второго множества импульсов от второго сверхбыстрого лазерного источника и опорных импульсов (410); и

обработку детектируемых импульсов для выполнения измерений одного или нескольких параметров для множества мест в образце (412).