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激光干涉儀的種類
閱讀：638 發(fā)布時(shí)間：2022-8-27干涉儀的種類非常的多, 在這里所介紹的是五種見的干涉儀.
第1個(gè)是Newton Interferometer牛頓干涉儀
左邊的Quasimonochromatic point source是一個(gè)幾近單波長的點(diǎn)光源, Quasimonochromatic為單波長的意思, point source是點(diǎn)光源.
點(diǎn)光源經(jīng)過透鏡變成平行光后, 打到下方橢圓形待測物上, 這個(gè)待測物可能為透鏡之類的物體, 待測物下方的平面Optical flat 則是參考面, 通常做為參考面的平整度, 也就是Surface irregularity, 必須要1/10λ以上, 分母愈大就表示其平整度愈好.
第2個(gè)是邁克爾遜干涉儀Michelson Interferometer.
當(dāng)邁克爾遜干涉儀和牛頓干涉儀做比較時(shí), 會(huì)發(fā)現(xiàn)它并不是一個(gè)點(diǎn)光源, 光源有些散開, 光線在經(jīng)過塊鏡片之后透過中間的分光鏡O, 使得一部分的光反射到反射鏡M2再反射回分光鏡O, 而一部份的光則穿透補(bǔ)償片C, 到達(dá)反射鏡M1之后才反射回分光鏡O合成同一道光, 并且將結(jié)果打到D(Detector)上, 因此我們就可以在Detector上看到一圈一圈的條紋, 也就是干涉圖A了. 所以邁克爾遜干涉儀通常用來測量距離的變化當(dāng)我們要測量距離時(shí), 只要先測量出原來的干涉條紋A之后, 再將反射鏡M2往后移, 測量出干涉條紋B, 然后就可以從條紋A~B的變化算出距離了.
第3個(gè)是菲索干涉儀Fizeau Interferometer
菲索干涉儀是目前一般見的干涉儀, 也是架構(gòu), 測量的一種.左上方的laser becm 激光光源, 激光光源是非常好的單波長光源, 經(jīng)過中間的幾道程序之后, 在經(jīng)過Reference flat 參考面時(shí), 部份光被反射, 部份光則穿透至flat under fest待測面上后再反射回去, 因此我們看到的結(jié)果是參考面與待測面的差異, 當(dāng)參考面不同時(shí), 所測出的待測面條紋也會(huì)不同.這種干涉儀的缺點(diǎn)是: 容易受風(fēng)向、震動(dòng)、與空氣變化等的外力影響, 必須放在密閉室內(nèi)的防震桌上, 才能清楚看到干涉條紋, 所以又稱為非共路徑干涉儀.
第4個(gè)是Mach-Zehnder 干涉儀
左下方的光源Extended source, 為一與邁克爾遜干涉儀相似的擴(kuò)展光源, 光源經(jīng)過個(gè) Beam-splitter之后分為二道, 各別經(jīng)過一片Mirror反射鏡, 再經(jīng)過第二個(gè)Beam-splitter合成一道光之后, 將結(jié)果打到Detector上.因?yàn)橹虚g分為二道光源的關(guān)系, 在空間及距離上可以做較大的調(diào)整, 所以比較適合測量體積大或穿透性大的物體, 例如: 我們可以用來測量大面積的玻璃.將待測物放在路徑上的個(gè) Beam-splitter與Mirror反射鏡之間, 我們就可以看到路徑A、路徑B與待測物之間的差異.這也是一個(gè)非共路徑干涉儀, 它的缺點(diǎn)是: 容易受空氣變化等的外力影響,優(yōu)點(diǎn)是: 可以測量體積或面積較大的物體.
第5個(gè)是Twyman-Green 干涉儀
Twyman-Green 干涉儀和邁克爾遜干涉儀很相似.當(dāng)一道光源進(jìn)來, 經(jīng)過BEAM EXPANDER將光源變得比較大束后, 經(jīng)由中間的BEAMSPLITTER 分為二道光, 反射回來之后再回到偵測器,上每種干涉儀都有各自不同的應(yīng)用范圍、方向和限制.
