Interferometry bezieht sich auf eine Familie von Techniken, in denen Wellen, gewöhnlich elektromagnetisch, überlagert sind, um Information über die Wellen herauszuziehen. Interferometry ist eine wichtige recherchierende Technik in den Feldern von Astronomie, Faser-Optik, Technikmetrologie, optischer Metrologie, Meereskunde, Seismologie, Chemie, Quant-Mechanik, Kern- und Partikel-Physik, Plasmaphysik, entfernte Abfragung, biomolecular Wechselwirkungen, Oberfläche Kopierfräs-, Mikroströmungslehre, mechanisches Maß der Betonung/Beanspruchung und velocimetry.

Interferometers werden in der Wissenschaft und Industrie für das Maß von kleinen Versetzungen, Brechungsindex-Änderungen, Oberflächenunregelmäßigkeiten und ähnlich weit verwendet. Ein astronomischer interferometer besteht aus zwei oder mehr getrennten Fernrohren, die ihre Signale verbinden, eine Entschlossenheit anbietend, die zu diesem eines Fernrohrs des Diameters gleichwertig ist, das der größten Trennung zwischen seinen individuellen Elementen gleich ist.

Kernprinzipien

erhalten durch das Schauen auf Einmischungsfransen zwischen zwei zusammenhängenden Balken hat nach dem Reisen verschiedene Entfernungen wiederverbunden. (Der rote Quadratemitter ist ein Laser.)]]

Interferometry macht vom Grundsatz der Überlagerung Gebrauch, um Wellen in einem Weg zu verbinden, der das Ergebnis ihrer Kombination verursachen wird, ein bedeutungsvolles Eigentum zu haben, das für den ursprünglichen Staat der Wellen diagnostisch ist. Das arbeitet, weil, wenn zwei Wellen mit derselben Frequenzvereinigung, das resultierende Muster durch den Phase-Unterschied zwischen den zwei Wellen — Wellen bestimmt wird, die in der Phase sind, konstruktive Einmischung erleben wird, während Wellen, die gegenphasig sind, zerstörende Einmischung erleben werden. Die meisten interferometers verwenden Licht oder eine andere Form der elektromagnetischen Welle.

Normalerweise (sieh Abb. 1), wird ein einzelner eingehender Balken des zusammenhängenden Lichtes in zwei identische Balken durch einen Balken splitter (ein teilweise nachdenkender Spiegel) gespalten. Jedes dieses Balken-Reisens ein verschiedener Weg, genannt einen Pfad, und wird vor dem Erreichen eines Entdeckers wiederverbunden. Der Pfad-Unterschied, der Unterschied ist in der Ferne durch jeden Balken gereist, schafft einen Phase-Unterschied zwischen ihnen. Es ist dieser eingeführte Phase-Unterschied, der das Einmischungsmuster zwischen den am Anfang identischen Wellen schafft. Wenn ein einzelner Balken entlang zwei Pfaden gespalten worden ist, dann ist der Phase-Unterschied für irgendetwas diagnostisch, was die Phase entlang den Pfaden ändert. Das konnte eine physische Änderung in der Pfad-Länge selbst oder eine Änderung im Brechungsindex entlang dem Pfad sein.

Kategorien

Interferometers und interferometric Techniken können durch eine Vielfalt von Kriterien kategorisiert werden:

Heterodyne gegen die homodyne Entdeckung

• In der heterodyne Entdeckung moduliert man, gewöhnlich durch eine Frequenzverschiebung, einen von zwei Balken vor der Entdeckung. Ein spezieller Fall der heterodyne Entdeckung ist optische heterodyne Entdeckung, die die Einmischung an der geschlagenen Frequenz entdeckt. Da die Modulation bekannt ist, kann die Verhältnisphase der gemessenen geschlagenen Frequenz sehr genau gemessen werden, selbst wenn die Intensitätsniveaus der Balken langsam treiben.
• Im Standard interferometry (homodyne Entdeckung) kommt die Einmischung zwischen zwei Balken an derselben Wellenlänge (oder Transportunternehmen-Frequenz) vor. Der Phase-Unterschied zwischen den zwei Balken läuft auf eine Änderung in der Intensität des Lichtes auf den Entdecker hinaus. Die resultierende Intensität des Lichtes nach dem Mischen dieser zwei leichten Balken wird gemessen.

Doppelter Pfad gegen den allgemeinen Pfad

• Ein doppelter Pfad interferometer ist derjenige, in dem der Bezugsbalken und Beispielbalken entlang auseinander gehenden Pfaden reisen. Beispiele schließen den Michelson interferometer, den Twyman-grünen interferometer und das Mach-Zehnder interferometer ein. Durch die Wechselwirkung mit der Probe unter dem Test gestört, wird der Beispielbalken mit dem Bezugsbalken wiederverbunden, um ein Einmischungsmuster zu schaffen, das dann interpretiert werden kann.
• Ein allgemeiner Pfad interferometer ist eine Klasse von interferometer, in dem der Bezugsbalken und Beispielbalken entlang demselben Pfad reisen. Beispiele schließen Sagnac interferometer, die Punkt-Beugung interferometer, die seitliche Schur interferometer ein, und die Phase von Zernike stellt interferometer gegenüber.

:Fig. 3 illustriert vier allgemeinen Pfad interferometers: Sagnac, Faser Sehgyroskop, spitzen Beugung und seitliche Schur interferometers an.

:Sagnac interferometers sind zur Folge empfindlich. Die ersten Rechnungen der Effekten der Folge auf dieser Form von interferometer wurden 1913 von Georges Sagnac veröffentlicht, der irrtümlicherweise geglaubt hat, dass seine Fähigkeit, ein "Wirbeln des Äthers" zu entdecken, Relativitätstheorie widerlegt hat.

Die:The-Empfindlichkeit von heutigem Sagnac interferometers überschreitet weit die der ursprünglichen Einordnung von Sagnac. Die Empfindlichkeit zur Folge ist zum durch die gegenrotierenden Balken umschriebenen Gebiet proportional, und Faser Sehgyroskope, die heutigen Nachkommen von Sagnac interferometer, verwenden Tausende von Schleifen der optischen Faser aber nicht Spiegel, solch, dass sogar klein zum Medium Einheiten leicht nach Größen geordnet hat, entdeckt die Folge der Erde. Ringgyroskope haben wichtige Anwendungen in Trägheitsleitungssystemen.

:Another allgemeiner Pfad interferometer nützlich in der Linse-Prüfung und Flüssigkeitsströmungsdiagnostik ist Punkt-Beugung interferometer (PDI), die von Linnik 1933 erfunden ist. Der Bezugsbalken wird durch die Beugung von einem kleinen Nadelloch, ungefähr Hälfte des Diameters der Luftplatte in einem halbdurchsichtigen Teller erzeugt. Abb. 3 illustriert einen aberrated wavefront eingestellt auf das Nadelloch. Der gebeugte Bezugsbalken und die übersandte Testwelle mischen sich ein, um Fransen zu bilden. Ein Hauptvorteil des PDI ist sein Widerstand gegen das Vibrieren, während ein Hauptnachteil ist, dass der Betrag des Lichtes, das das Nadelloch durchbringt, abhängt, wie gut das Licht auf das Nadelloch eingestellt werden kann. Wenn das Ereignis wavefront streng aberrated ist, kann sehr wenig Licht durchkommen. Der PDI hat gesehenen Nutzen in verschiedenen anpassungsfähigen Optik-Anwendungen.

:Lateral, der interferometry mäht, ist eine Verweise selbstanbringende Methode der Wavefront-Abfragung. Anstatt einen wavefront mit einer Verweisung wavefront zu vergleichen, mischt sich seitliche Schur interferometry ein wavefront mit einer ausgewechselten Version von sich ein. Infolgedessen ist es zum Hang eines wavefront, nicht der Wavefront-Gestalt per se empfindlich. Anwendungen der seitlichen Schur interferometry haben dünne Filmanalyse, collimation Prüfung und anpassungsfähige Optik eingeschlossen. interferometers mähend, wird ein allgemeines Fachwerk, das die seitliche Schur, Hartmann, Bude-Hartmann, Rotationsschur einschließt, Schur und Öffnung faltend, die interferometers maskiert, in den meisten wavefront industriell entwickelten Sensoren verwendet.

Wavefront, der sich gegen das Umfang-Aufspalten aufspaltet

• Ein wavefront, der sich interferometer aufspaltet, teilt ein Licht wavefront, aus einem Punkt erscheinend, oder ein schmaler Schlitz (d. h. räumlich zusammenhängendes Licht) und, nach dem Erlauben die zwei Teile des wavefront, durch verschiedene Pfade zu reisen, erlaubt ihnen sich wiederzuverbinden. 1803 hat das Einmischungsexperiment von Jungem eine Hauptrolle in der allgemeinen Annahme der Wellentheorie des Lichtes gespielt. Andere Beispiele von wavefront, der sich interferometers aufspaltet, schließen den Fresnel biprism, Spiegel von Lloyd's und die Billett-Bi-Linse ein.

:Fig. 4 illustriert die Operation von zwei wavefront, die sich interferometers aufspalten. Wenn weißes Licht im Experiment von Young verwendet wird, ist das Ergebnis ein weißes Hauptband der konstruktiven Einmischung entsprechend der gleichen Pfad-Länge von den zwei Schlitzen, die durch ein symmetrisches Muster von farbigen Fransen der sich vermindernden Intensität umgeben sind.

:Lloyd'S-Spiegel erzeugt Einmischungsfransen durch das Kombinieren direkten Lichtes von einer Quelle (blaue Linien) und Lichtes vom widerspiegelten Image der Quelle (rote Linien) von einem am streifenden Vorkommen gehaltenen Spiegel. Das Ergebnis ist ein asymmetrisches Muster von Fransen. Interessanterweise ist das Band der gleichen Pfad-Länge, am nächsten der Spiegel, dunkel aber nicht hell. 1834 hat Humphry Lloyd diese Wirkung als Beweis interpretiert, dass die Phase einer Vorderoberfläche widerspiegelt hat, dass Balken umgekehrt wird.

• Ein Umfang, der sich interferometer aufspaltet, verwendet einen teilweisen Reflektor, um den Umfang der Ereignis-Welle in getrennte Balken zu teilen, die getrennt und wiederverbunden werden. Beispiele des Umfangs, der sich interferometers aufspaltet, schließen Fizeau, Michelson, Twyman-grün, Mach-Zehnder und Fabry-Pérot interferometers ein.

:Fig. 5 illustriert die Operation von drei Umfang, der sich interferometers aufspaltet. Fizeau interferometer wird gezeigt, weil er aufgestellt werden könnte, um eine optische Wohnung zu prüfen. Eine genau bemalte Bezugswohnung wird oben auf der Wohnung gelegt, die wird prüft, durch schmale Distanzscheiben getrennt. Die Bezugswohnung wird ein bisschen abgeschrägt (nur ein Bruchteil eines Grads des Abschrägens ist notwendig), die hintere Oberfläche der Wohnung davon abzuhalten, Einmischungsfransen zu erzeugen. Ein zusammenfallen gelassener Balken des monochromatischen Lichtes illuminiert die zwei Wohnungen, und ein Balken splitter erlaubt den Fransen, auf der Achse angesehen zu werden.

:The-Mach-Zehnder interferometer wird gezeigt, weil er für eine Windkanal-Studie mit dem weißen Licht aufgestellt werden könnte. Da weißes Licht eine beschränkte Kohärenz-Länge auf der Ordnung von Nanometern hat, muss große Sorge genommen werden, um die optischen Pfade gleichzumachen, oder keine Fransen werden sichtbar sein. Eine ersetzende Zelle wird in den Pfad des Bezugsbalkens gelegt, um die Testzelle zu vergleichen. Bemerken Sie auch die genaue Orientierung des Balkens splitters. Die nachdenkenden Oberflächen des Balkens splitters werden orientiert, so dass der Test und die Bezugsbalken einen gleichen Betrag des Glases durchführen. Außerdem, der Test und die Bezugsbalken jede Erfahrung zwei Vorderoberflächennachdenken, auf dieselbe Zahl von Phase-Inversionen hinauslaufend. Das Ergebnis besteht darin, dass Licht, eine gleiche optische Pfad-Länge im Test und den Bezugsbalken reisend, eine weiße leichte Franse der konstruktiven Einmischung erzeugt.

Das:The-Herz von Fabry-Pérot interferometer ist der etalon, zwei teilweise versilberte optische Glaswohnungen mehrere Millimeter unter Drogeneinfluss zu Zentimeter einzeln mit den versilberten Oberflächen, die einander ins Gesicht sehen. Als mit Fizeau interferometer werden die Wohnungen ein bisschen abgeschrägt. Beleuchtung ist über einen weitschweifigen Quellsatz am im Brennpunkt stehenden Flugzeug einer zusammenfallen lassenden Linse. Eine sich konzentrierende Linse erzeugt, was ein umgekehrtes Image der Quelle sein würde, wenn die etalon nicht da wären; d. h. ohne den etalon hat das ganze Licht vom Punkt ausgestrahlt Ein Übergang durch das optische System würde am Punkt eingestellt'. In der Abb. 5 wird nur ein Strahl, der vom Punkt auf der Quelle ausgestrahlt ist, verfolgt. Da der Strahl den etalon durchführt, ist es multiplizieren widerspiegelt, um vielfache übersandte Strahlen zu erzeugen, die durch die sich konzentrierende Linse gesammelt und zum Punkt' auf dem Schirm gebracht werden. Das ganze Einmischungsmuster nimmt das Äußere von einer Reihe konzentrischer Ringe. Die Schärfe der Ringe hängt vom Reflexionsvermögen der Wohnungen ab. Wenn das Reflexionsvermögen hoch ist, auf einen hohen Q Faktor hinauslaufend (d. h. hohe Finesse), erzeugt monochromatisches Licht eine Reihe schmaler heller Ringe gegen einen dunklen Hintergrund.

:It ist interessant zu bemerken, dass Michelson und Morley (1887) und anderer früher experimentalists, der interferometric Techniken in einem Versuch verwendet, die Eigenschaften des luminiferous Narkoseäthers zu messen, monochromatisches Licht verwendet haben, um nur ihre Ausrüstung am Anfang aufzustellen, immer auf das weiße Licht für die wirklichen Maße umschaltend. Der Grund besteht darin, dass Maße visuell registriert wurden. Monochromatisches Licht würde auf ein gleichförmiges Franse-Muster hinauslaufen, und da die Fransen oft wegen Vibrationen durch den vorübergehenden Pferd-Verkehr, entfernte Gewitter und ähnlich verschwinden würden, würde es leicht sein, "verloren zu werden", als die Fransen zur Sichtbarkeit zurückgekehrt sind. Die Vorteile des weißen Lichtes, das ein kennzeichnendes farbiges Franse-Muster erzeugt hat, haben weit die Schwierigkeiten überwogen, den Apparat wegen seiner niedrigen Kohärenz-Länge auszurichten. Das war ein frühes Beispiel des Gebrauches des weißen Lichtes, um die "2 Pi-Zweideutigkeit" aufzulösen.

Anwendungen

Physik und Astronomie

• In der Physik war eines der wichtigsten Experimente des Endes des 19. Jahrhunderts das berühmte "erfolglose Experiment" von Michelson und Morley, der als eine Inspiration für die spezielle Relativität gedient hat. Michelson interferometers wird im stimmbaren schmalen Band optische Filter verwendet, und weil der Kernhardware-Bestandteil von Fourier Spektrometer umgestaltet.

:Fig. 6 illustriert, dass die Operation eines Fouriers Spektrometer umgestaltet, das im Wesentlichen ein Michelson interferometer mit einem beweglichem Spiegel ist. (Ein praktischer Fourier verwandelt sich Spektrometer würde gegen Eckwürfel-Reflektoren die flachen Spiegel des herkömmlichen Michelsons interferometer auswechseln, aber für die Einfachheit zeigt die Illustration das nicht.) Ein interferogram wird durch das Bilden von Maßen des Signals an vielen getrennten Positionen des bewegenden Spiegels erzeugt. Ein Fourier verwandelt sich wandelt den interferogram in ein wirkliches Spektrum um.

• Fabry-Pérot Dünnfilm etalons wird in schmalen Bandfiltern verwendet, die dazu fähig sind, eine einzelne geisterhafte Linie für die Bildaufbereitung auszuwählen; zum Beispiel, die H-Alpha-Linie oder die Ca-K Linie der Sonne oder Sterne.

:Fig. 7 Shows ein doppler Image der Sonnenkorona haben das Verwenden stimmbaren Fabry-Pérot interferometer gemacht.

:The-Laser Interferometer Gravitationswelle-Sternwarte (LIGO) verwendet zwei 4 - km Michelson-Fabry-Pérot interferometers für die Entdeckung von Gravitationswellen.

• Mach-Zehnder interferometers wird verwendet, um eine der gegenintuitivsten Vorhersagen der Quant-Mechanik, das als Quant-Verwicklung bekannte Phänomen zu studieren.
• Ein astronomischer interferometer erreicht hochauflösende Beobachtungen mit der Technik der Öffnungssynthese, Signale von einer Traube von verhältnismäßig kleinen Fernrohren aber nicht einem einzelnen sehr teuren monolithischen Fernrohr mischend.

:Early-Radiofernrohr interferometers hat eine einzelne Grundlinie für das Maß verwendet. Später hat astronomischer interferometers, wie die Sehr Große in der Abb. 8 illustrierte Reihe, Reihe von Fernrohren verwendet, die in einem Muster auf dem Boden eingeordnet sind. Eine begrenzte Zahl von Grundlinien wird auf ungenügenden Einschluss hinauslaufen. Das wurde durch das Verwenden der Folge der Erde erleichtert, um die Reihe hinsichtlich des Himmels rotieren zu lassen. So konnte eine einzelne Grundlinie Information in vielfachen Orientierungen durch die Einnahme von wiederholten Maßen, einer Technik genannt die Erdfolge-Synthese messen. Grundlinien Tausende von Kilometern wurden lange mit der sehr langen Grundlinie interferometry erreicht.

:Astronomical optischer interferometry hat mehrere technische Probleme überwinden müssen, die nicht durch das Radiofernrohr interferometry geteilt sind. Die kurzen Wellenlängen des Lichtes machen äußerste Präzision und Stabilität des Aufbaus nötig. Zum Beispiel verlangt die Raumentschlossenheit von 1 milliarcsecond 0.5-Mikron-Stabilität in einer 100-M-Grundlinie. Optische interferometric Maße verlangen hohe Empfindlichkeit, niedrige Geräuschentdecker, die verfügbar bis zum Ende der 1990er Jahre nicht geworden sind. Das astronomische "Sehen", die Turbulenz, die Sterne veranlasst zu blitzen, führt schnelle, zufällige Phase-Änderungen im eingehenden Licht ein, Kilohertz-Datenerfassungsraten verlangend, schneller zu sein, als die Rate der Turbulenz. Trotz dieser technischen Schwierigkeiten sind Dutzende von astronomischem optischem interferometers jetzt in Operationsangebotsentschlossenheiten unten gegenüber der Bruchmilliarcsecond-Reihe.

• Der Welle-Charakter der Sache kann ausgenutzt werden, um interferometers zu bauen. Die ersten Beispiele der Sache interferometers waren Elektron interferometers, später gefolgt vom Neutron interferometers. 1990 wurde das erste Atom interferometers demonstriert, später von interferometers Beschäftigung von Molekülen gefolgt.

:Electron-Holographie ist eine Bildaufbereitungstechnik, die fotografisch das Elektroneinmischungsmuster eines Gegenstands registriert, der dann wieder aufgebaut wird, um ein sehr vergrößertes Image des ursprünglichen Gegenstands nachzugeben. Diese Technik wurde entwickelt, um größere Entschlossenheit in der Elektronmikroskopie zu ermöglichen, als mögliche verwendende herkömmliche Bildaufbereitungstechniken ist. Die Entschlossenheit der herkömmlichen Elektronmikroskopie wird durch die Elektronwellenlänge, aber durch die großen Abweichungen von Elektronlinsen nicht beschränkt.

:Neutron interferometry ist verwendet worden, um die Aharonov-Bohm Wirkung zu untersuchen, die Effekten des Ernstes zu untersuchen, der einer elementaren Partikel folgt, und ein fremdes Verhalten von fermions, aber eine Hauptsache zum Ausschluss-Grundsatz von Pauli zu demonstrieren: Verschieden von makroskopischen Gegenständen, wenn fermions durch 360 ° über jede Achse rotieren gelassen werden, kehren sie zu ihrem ursprünglichen Staat nicht zurück, aber entwickeln sich minus das Zeichen in ihrer Welle-Funktion. Mit anderen Worten muss ein fermion 720 ° vor dem Zurückbringen in seinen ursprünglichen Staat rotieren gelassen werden.

:Atom interferometry Techniken erreichen genügend Präzision, um Laborskala-Tests der allgemeinen Relativität zu erlauben.

Technik- und angewandte Naturwissenschaft

• Newton (Testteller) interferometry wird oft in der optischen Industrie verwendet, für die Qualität von Oberflächen zu prüfen, weil sie gestaltet und bemalt werden. Abb. 9 zeigt Fotos von Bezugswohnungen, die pflegen werden, zwei Testwohnungen in verschiedenen Stufen der Vollziehung zu überprüfen, die verschiedenen Muster von Einmischungsfransen zeigend. Die Bezugswohnungen hängen von ihren untersten Oberflächen im Kontakt mit den Testwohnungen ab, und sie werden von einer monochromatischen leichten Quelle illuminiert. Die leichten von beiden Oberflächen widerspiegelten Wellen mischen sich ein, auf ein Muster von hellen und dunklen Bändern hinauslaufend. Die Oberfläche im linken Foto ist fast flach, durch ein Muster von geraden parallelen Einmischungsfransen an gleichen Zwischenräumen angezeigt. Die Oberfläche im richtigen Foto ist uneben, auf ein Muster von gekrümmten Fransen hinauslaufend. Jedes Paar von angrenzenden Fransen vertritt einen Unterschied in der Oberflächenerhebung einer halben Wellenlänge des verwendeten Lichtes, so können Unterschiede in der Erhebung durch das Zählen der Fransen gemessen werden. Die Flachheit der Oberflächen kann zu Millionsteln eines Zoll durch diese Methode gemessen werden. Da die Fransen in einem Winkel angesehen werden, werden sie ein bisschen verdreht. Wenn die Wohnungen zum Verkauf bereit sind, werden sie in Fizeau interferometer für die formelle Prüfung und das Zertifikat bestiegen.
• Fabry-Perot etalons wird im Fernmeldewesen, den Lasern und der Spektroskopie weit verwendet, um die Wellenlängen des Lichtes zu kontrollieren und zu messen. Filter von Dichroic sind vielfacher Schicht-Dünnfilm etalons. Im Fernmeldewesen, gleichzeitig sendende Wellenlänge-Abteilung, hängt die Technologie, die den Gebrauch von vielfachen Wellenlängen des Lichtes durch einen einzelnen Glasfaserleiter ermöglicht, davon ab, Geräte zu filtern, die Dünnfilm etalons sind. Laser der einzelnen Weise verwenden etalons, um alle optischen Höhle-Weisen außer der einzelnen von Interesse zu unterdrücken.
• Der Twyman-grüne interferometer ist eine Variante des Michelsons interferometer weit hat gepflegt, optische Bestandteile zu prüfen. Abb. 10 illustriert einen Twyman-grünen interferometer, der aufgestellt ist, um eine Linse zu prüfen. Das Licht von einem Laser wird durch eine abweichende Linse (nicht gezeigt) ausgebreitet, wird dann in einen parallelen Balken zusammenfallen gelassen. Ein konvexer kugelförmiger Spiegel wird eingestellt, so dass sein Zentrum der Krümmung mit dem Fokus der Linse zusammenfällt, die wird prüft. Der auftauchende Balken wird durch ein Bildaufbereitungssystem für die Analyse registriert.
• Mach-Zehnder interferometers wird verwendet, um sich Fluss in Windkanälen zu vergegenwärtigen. Sie werden auch in einheitlichen optischen Stromkreisen verwendet, in denen sich Licht zwischen zwei Zweigen eines Wellenleiters einmischt, die äußerlich abgestimmt werden, um ihre Verhältnisphase zu ändern. Eine geringe Neigung von einem des Balkens splitters wird auf einen Pfad-Unterschied und eine Änderung im Einmischungsmuster hinauslaufen. Mach-Zehnder interferometers ist die Basis eines großen Angebotes an Geräten von RF Modulatoren bis Sensoren zu optischen Schaltern.
• Die letzten vorgeschlagenen äußerst großen astronomischen Fernrohre, wie das Dreißig-Meter-Fernrohr und das europäische Äußerst Große Fernrohr, werden vom segmentierten Design sein. Ihre primären Spiegel werden von Hunderten von sechseckigen Spiegelsegmenten gebaut. Das Polieren und das Berechnen von diesen hoch aspheric und Rotations-nicht symmetrischen Spiegelsegmenten präsentieren eine Hauptherausforderung. Das traditionelle Mittel der optischen Prüfung vergleicht eine Oberfläche gegen eine kugelförmige Verweisung mithilfe von einem ungültigen corrector. In den letzten Jahren haben computererzeugte Hologramme (CGHs) begonnen, ungültigen correctors in Testeinstellungen für den Komplex aspheric Oberflächen zu ergänzen. Abb. 11 illustriert, wie das getan wird. Verschieden von der Zahl haben wirkliche CGHs Linienabstand auf der Ordnung von 1 bis 10 Mikron. Wenn Laserlicht durch den CGH passiert wird, hat die Nullordnung Balken gebeugt, erfährt keine wavefront Modifizierung. Der wavefront der ersten Ordnung hat Balken jedoch gebeugt, wird modifiziert, um die gewünschte Gestalt der Testoberfläche zu vergleichen. In der illustrierten Testeinstellung von Fizeau interferometer wird gebeugter Balken der Nullordnung zur kugelförmigen Bezugsoberfläche geleitet, und gebeugter Balken der ersten Ordnung wird zur Testoberfläche auf solche Art und Weise geleitet, die die zwei widerspiegelten Balken verbinden, um Einmischungsfransen zu bilden. Dieselbe Testeinstellung kann für die innersten Spiegel bezüglich des äußersten mit nur dem CGH verwendet werden, der ausgetauscht werden muss.

• Rufen Sie Lasergyroskope (RLGs) und Faser an Sehgyroskope (NEBEL) sind in Navigationssystemen verwendeter interferometers. Sie funktionieren auf dem Grundsatz der Wirkung von Sagnac. Die Unterscheidung zwischen RLGs und NEBELN ist, dass in einem RLG der komplette Ring ein Teil des Lasers ist, während in einem NEBEL ein Außenlaser sich gegenfortpflanzende Balken in einen Glasfaserleiter-Ring einspritzt, und die Folge des Systems dann eine Verhältnisphase-Verschiebung zwischen jenen Balken verursacht. In einem RLG ist die beobachtete Phase-Verschiebung zur angesammelten Folge proportional, während in einem NEBEL die beobachtete Phase-Verschiebung zur winkeligen Geschwindigkeit proportional ist.
• Radardetektoren von Doppler sind grundsätzlich heterodyne Entdeckungsgeräte, die übersandte und widerspiegelte Balken vergleichen.
• Eine der allgemeinsten Industrieanwendungen optischen interferometry ist als ein vielseitiges Maß-Werkzeug für die hohe Präzisionsüberprüfung der Oberflächentopografie. Populäre interferometric Maß-Techniken schließen Phase Shifting Interferometry (PSI), Vertical Scanning Interferometry (VSI) und Erhöhten VSI (EVSI) ein. Diese Techniken werden in der mikroelektronischen und Mikrosehherstellung weit verwendet. PSI verwendet monochromatisches Licht und stellt sehr genaue Maße zur Verfügung; jedoch ist es nur für Oberflächen verwendbar, die sehr glatt sind. VSI verwendet weißes Licht und, anstatt auf die Gestalt der Fransen zu schauen, wie PSI tut, sucht nach bester Fokus-Position; es stellt weniger genaue Maße zur Verfügung als PSI, aber kann auf rauen Oberflächen verwendet werden. EVSI vertritt eine hybride Technik mit dem weißen Licht und Phase-Verschiebung messend.
• Vertikaler Abtastungsinterferometry ist ein Beispiel der niedrigen Kohärenz interferometry, der die niedrige Kohärenz des weißen Lichtes ausnutzt. Einmischung wird nur erreicht, wenn die Pfad-Länge-Verzögerungen des interferometer innerhalb der Kohärenz-Zeit der leichten Quelle verglichen werden. Der Hauptvorteil der niedrigen Kohärenz interferometry ist, dass Systeme entworfen werden können, die unter der 2 Pi-Zweideutigkeit von zusammenhängendem interferometry nicht leiden, und deshalb Kopierfrässchritten angepasst wird und rau erscheint. Die axiale Entschlossenheit des Systems wird durch die Kohärenz-Länge der leichten Quelle bestimmt und ist normalerweise in der Mikrometer-Reihe. Industrieanwendungen schließen Oberflächenmetrologie im Prozess, Rauheitsmaß, 3D-Oberflächenmetrologie in hard-reach Räumen und in feindlichen Umgebungen, profilometry Oberflächen mit hohen Aspekt-Verhältnis-Eigenschaften (Rinnen, Kanäle, Löcher), und Filmdicke-Maß (Halbleiter und optische Industrien, usw.) ein.
• Holografischer interferometry ist eine Technik, die Holographie verwendet, um kleine Deformierungen in einzelnen Wellenlänge-Durchführungen zu kontrollieren. In Mehrwellenlänge-Durchführungen wird es verwendet, um dimensionale Metrologie von großen Teilen und Bauteilen durchzuführen und größere Oberflächendefekte zu entdecken.
• Elektronisches Fleck-Muster interferometry (ESPI), auch bekannt als Fernsehholographie, verwenden Videoentdeckung und registrierend, um ein Image des Gegenstands zu erzeugen, auf den ein Franse-Muster überlagert ist, das die Versetzung des Gegenstands zwischen Aufnahmen vertritt. (sieh Abb. 12) Die Fransen sind denjenigen ähnlich, die in holografischem interferometry erhalten sind.
• Eine Methode, genaue geodätische Grundlinien zu gründen, die von Yrjö Väisälä erfunden sind, hat die niedrige Kohärenz-Länge des weißen Lichtes ausgenutzt. Am Anfang wurde weißes Licht in zwei, mit dem "gefalteten" Bezugsbalken gespalten, hin und her sechsmal zwischen einem Spiegelpaar unter Drogeneinfluss genau 1 M entfernt springend. Nur wenn der Testpfad genau 6mal war, würde der Bezugspfad Fransen gesehen werden. Wiederholte Anwendungen dieses Verfahrens haben genaues Maß von Entfernungen bis zu 864 Meter erlaubt. So gegründete Grundlinien wurden verwendet, um geodätische Entfernungsmaß-Ausrüstung zu kalibrieren, zu einer metrologically nachweisbaren Skala für geodätische durch diese Instrumente gemessene Netze führend. (Diese Methode ist durch GPS ersetzt worden.)
• Anderer Gebrauch von interferometers hat Streuung von Materialien, Maß von komplizierten Indizes der Brechung und Thermaleigenschaften studieren sollen. Sie werden auch dafür verwendet, dreidimensional Bewegung kartografisch darzustellen, einschließlich, Schwingmuster von Strukturen kartografisch darzustellen.

Biologie und Medizin

• Optische Kohärenz-Tomographie (OCT) ist eine medizinische Bildaufbereitungstechnik mit der niedrigen Kohärenz interferometry, um tomographic Vergegenwärtigung von inneren Gewebemikrostrukturen zur Verfügung zu stellen. Wie gesehen, in der Abb. 13 ist der Kern eines typischen Systems im OKT ein Michelson interferometer. Ein interferometer Arm wird auf die Gewebeprobe eingestellt und scannt die Probe in einem X-Y Längsrastermuster. Der andere interferometer Arm wird von einem Bezugsspiegel gedrängt. Das widerspiegelte Licht von der Gewebeprobe wird mit dem widerspiegelten Licht von der Verweisung verbunden. Wegen der niedrigen Kohärenz der leichten Quelle, interferometric Signal wird nur über eine beschränkte Tiefe der Probe beobachtet. X-Y, der deshalb scannt, registriert eine dünne optische Scheibe der Probe auf einmal. Durch das Durchführen vielfachen Ansehens, das Bewegen des Bezugsspiegels zwischen jedem Ansehen, kann ein komplettes dreidimensionales Image des Gewebes wieder aufgebaut werden. Neue Fortschritte haben sich gemüht, die Nanometer-Phase-Wiederauffindung von zusammenhängendem interferometry mit der sich erstreckenden Fähigkeit zur niedrigen Kohärenz interferometry zu verbinden.
• Phase Kontrast- und Mikroskopie der Differenzialeinmischungsunähnlichkeit (DIC) ist wichtige Werkzeuge in der Biologie und Medizin. Die meisten Tierzellen und einzeln-zellige Organismen haben sehr wenig Farbe, und ihre intrazellulären organelles sind fast unter der einfachen hellen Feldbeleuchtung völlig unsichtbar. Diese Strukturen können sichtbar durch die Färbung der Muster gemacht werden, aber die Färbung von Verfahren ist zeitraubend und tötet die Zellen. Phase-Unähnlichkeit und DIC Mikroskope erlauben fleckenlosen, lebenden Zellen, studiert zu werden. DIC hat auch nichtbiologische Anwendungen in der Analyse der planaren Silikonhalbleiter-Verarbeitung.
• Winkelaufgelöste niedrige Kohärenz interferometry (a/LCI) Gebrauch hat Licht gestreut, um die Größen von Subzellgegenständen einschließlich Zellkerne zu messen. Das erlaubt interferometry Tiefe-Maßen, mit Dichte-Maßen verbunden zu werden. Verschiedene Korrelationen sind zwischen dem Staat der Gewebegesundheit und den Maßen von Subzellgegenständen gefunden worden. Zum Beispiel ist es gefunden worden, dass sich als Gewebe vom normalen bis krebsbefallenen, die durchschnittlichen Zellkern-Größe-Zunahmen ändert.

Siehe auch

• Liste von Typen von interferometers
• Fizeau interferometer
• Michelson interferometer
• Fabry-Pérot interferometer
• Öffnungssynthese
• Astronomischer interferometer
• Kohärenz
• Einmischung
• Optische Kohärenz-Tomographie
• Optische heterodyne Entdeckung
• Sehr Lange Grundlinie Interferometry