Optimization of Radial Angular Filter Arrays for Detecting theAngular Distribution of Light

机译：用于检测光角分布的径向角滤光片阵列的优化

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The Radial Angular Filter Array (RAFA) is a novel silicon micro-machined optical filter for real-time high resolution measurement of the angular distribution of scattered photons. It includes a radially-distributed series of micro-channels facing a focal point that is several millimeters away from the edge of the device. In this work, three RAFA designs were devised to enhance the angular resolution, while lessening the complexity of the output coupling. These new RAFA designs solved issues associated with a previous prototype device, including the signal loss in high angle channels and light leakage beyond the acceptance angle. Typically, channels in the RAFA are 60 urn deep with a minimum length of 10 mm. To characterize the RAFA designs, we used an incoherent broadband source, collimation optics, turbid samples, and a spectrometer. The tests identified which design features resulted in improved performance, including the preferred output coupling structure, the recommended near specular direction blocking range, the choice of constant aspect ratio or solid angle, and other geometrical parameters.

机译：径向角滤光片阵列（RAFA）是一种新颖的硅微机械滤光片，用于实时高分辨率测量散射光子的角度分布。它包括一系列径向分布的微通道，这些微通道面对着距离设备边缘几毫米远的焦点。在这项工作中，设计了三种RAFA设计，以提高角度分辨率，同时降低输出耦合的复杂性。这些新的RAFA设计解决了与以前的原型设备相关的问题，包括大角度通道中的信号损失和超出接收角度的光泄漏。通常，RAFA中的通道深度为60 n，最小长度为10毫米。为了表征RAFA设计，我们使用了非相干宽带光源，准直光学器件，混浊样品和光谱仪。测试确定了哪些设计特征可提高性能，包括首选的输出耦合结构，推荐的近镜面方向阻挡范围，恒定长宽比或立体角的选择以及其他几何参数。

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来源
《Optical fibers, sensors, and devices for biomedical diagnostics and treatment XI》|2011年|p.78940M.1-78940M.8|共8页
会议地点 San Francisco CA(US)
作者
Yan Zhang; Fartash Vasefi; Mohamadreza Najiminaini; Bozena Kaminska; Jeffrey J. L. Carson;
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作者单位

Simon Fraser University, Burnaby, BC, Canada V5A1S6;

Simon Fraser University, Burnaby, BC, Canada V5A1S6 Imaging Program, Lawson Health Research Institute, London, ON, Canada, N6A 4V2 Department of Medical Biophysics, Schulich School of Medicine and Dentistry, University ofWestern Ontario, London, Ontario, Canada, N6A 3K7;

Simon Fraser University, Burnaby, BC, Canada V5A1S6 Imaging Program, Lawson Health Research Institute, London, ON, Canada, N6A 4V2;

Simon Fraser University, Burnaby, BC, Canada V5A1S6;

Imaging Program, Lawson Health Research Institute, London, ON, Canada, N6A 4V2 Department of Medical Biophysics, Schulich School of Medicine and Dentistry, University ofWestern Ontario, London, Ontario, Canada, N6A 3K7;

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会议组织
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类医用物理学;
关键词
radial angular filter array; optical scattering; angular domain imaging; surface roughness; hyperspectralanalysis; optical filter; angular distribution; optical coupling;

机译：径向角滤波器阵列；光学散射角域成像表面粗糙度;高光谱分析光学滤波器角度分布光耦合;

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