En óptica , la longitud del camino óptico ( OPL , denotado Λ en las ecuaciones), también conocida como longitud óptica o distancia óptica , es la longitud que la luz necesita para viajar a través del vacío para crear la misma diferencia de fase que tendría al viajar a través de un determinado medio. Se calcula tomando el producto de la longitud geométrica del camino óptico seguido por la luz y el índice de refracción del medio homogéneo por donde se propaga el rayo luminoso ; Para medios ópticos no homogéneos , el producto anterior se generaliza como una integral de trayectoria como parte del procedimiento de trazado de rayos . Una diferencia en OPL entre dos caminos a menudo se denomina diferencia de camino óptico ( OPD ). OPL y OPD son importantes porque determinan la fase de la luz y gobiernan la interferencia y difracción de la luz a medida que se propaga.
En un medio de índice de refracción constante, n , el OPL para un camino de longitud geométrica s es simplemente
Si el índice de refracción varía a lo largo del camino, el OPL viene dado por una integral de línea
donde n es el índice de refracción local en función de la distancia a lo largo del camino C.
Una onda electromagnética que se propaga a lo largo de una trayectoria C tiene un desplazamiento de fase sobre C como si se propagara por una trayectoria en el vacío , cuya longitud es igual a la longitud de la trayectoria óptica de C. Por lo tanto, si una onda viaja a través de varios medios diferentes, entonces se puede sumar la longitud del camino óptico de cada medio para encontrar la longitud total del camino óptico. La diferencia de trayectoria óptica entre las trayectorias tomadas por dos ondas idénticas se puede utilizar para encontrar el cambio de fase. Finalmente, utilizando el cambio de fase, se puede calcular la interferencia entre las dos ondas.
El principio de Fermat establece que el camino que sigue la luz entre dos puntos es el camino que tiene la longitud mínima del camino óptico.
El OPD corresponde al cambio de fase que sufre la luz emitida por dos fuentes previamente coherentes al pasar por medios de diferentes índices de refracción . Por ejemplo, una onda que atraviesa el aire parece viajar una distancia más corta que una onda idéntica que recorre la misma distancia en vidrio. Esto se debe a que caben una mayor cantidad de longitudes de onda en la misma distancia debido al mayor índice de refracción del vidrio .
El OPD se puede calcular a partir de la siguiente ecuación:
donde d 1 y d 2 son las distancias del rayo que pasa a través del medio 1 o 2, n 1 es el índice de refracción mayor (por ejemplo, vidrio) y n 2 es el índice de refracción menor (por ejemplo, aire).
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