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Interferómetro de corte

Principio del interferómetro de corte.

El interferómetro de corte es un medio extremadamente sencillo para observar interferencias y utilizar este fenómeno para probar la colimación de haces de luz, especialmente de fuentes láser que tienen una longitud de coherencia que suele ser significativamente mayor que el espesor de la placa de corte (ver gráficos), por lo que que se cumpla la condición básica para la interferencia.

Función

El dispositivo de prueba consta de un vidrio óptico de alta calidad, como el N-BK7, con superficies ópticas extremadamente planas que normalmente forman un ligero ángulo entre sí. Cuando una onda plana incide en un ángulo de 45°, lo que proporciona la máxima sensibilidad, se refleja dos veces. Las dos reflexiones están separadas lateralmente debido al espesor finito de la placa y por la cuña. Esta separación se conoce como corte y le ha dado su nombre al instrumento. La cizalla también puede realizarse mediante rejillas .

A veces se utilizan placas cortantes de lados paralelos, pero la interpretación de las franjas de interferencia de las placas acuñadas es relativamente fácil y directa. Las placas de corte acuñadas producen una diferencia de trayectoria gradual entre las reflexiones de la superficie frontal y posterior; como consecuencia, un haz de luz paralelo produce un patrón de franjas lineales dentro de la superposición.

Con un incidente de frente de onda plano, la superposición de los dos haces reflejados muestra franjas de interferencia con un espaciamiento de , donde es el espaciamiento perpendicular al corte, es la longitud de onda del haz, n el índice de refracción y el ángulo de cuña. Esta ecuación simplifica que la distancia desde la placa de corte acuñada al plano de observación es pequeña en relación con el radio de curvatura del frente de onda en el plano de observación. Las franjas están igualmente espaciadas y serán exactamente perpendiculares a la orientación de la cuña y paralelas a un cursor de alambre normalmente presente alineado a lo largo del eje del haz en el interferómetro de corte. La orientación de las franjas varía cuando el haz no está perfectamente colimado. En el caso de un haz no colimado que incide sobre una placa de corte acuñada, la diferencia de trayectoria entre los dos frentes de onda reflejados aumenta o disminuye respecto al caso de una colimación perfecta, dependiendo del signo de la curvatura. Luego se gira el patrón y se puede calcular el radio de curvatura del frente de onda del haz: , con la distancia de corte, la distancia marginal, la longitud de onda y la desviación angular de la alineación marginal de la de colimación perfecta. Si en su lugar se utiliza el espaciamiento normal a las franjas, esta ecuación se convierte en , donde es el espaciamiento de franjas normal a las franjas. [1]

Una vista lateral de la placa de corte y el patrón de interferencia resultante, visto en una pantalla. Para minimizar los reflejos fantasma, la placa de corte generalmente se deja desnuda, sin ningún tipo de revestimiento de espejo.

Ver también

Referencias

  1. ^ Riley, M (1977). "Divergencia del haz láser utilizando un interferómetro de corte". Óptica Aplicada . 16 (10): 2753–6. Código Bib : 1977ApOpt..16.2753R. doi :10.1364/AO.16.002753. PMID  20174226.

enlaces externos