La diferencia entre interferencia de amplitud fraccionaria e interferencia de frente de onda fraccionaria
El primero obtiene la distribución de intensidad de la luz reflejada mediante reflexión, produciendo así franjas de interferencia; el segundo es la superposición de frentes de onda (o haces de luz) obtenidos por difracción, y luego obtiene franjas de interferencia. Además, la interferometría de frente de onda suele requerir instrumentación especial, lo que puede plantear algunos desafíos para la operación experimental y el análisis de resultados. Pero la ventaja de este método es que puede medir pequeñas deformaciones con mayor precisión, lo cual es muy importante para muchos campos de investigación y aplicaciones científicas (como ingeniería, ciencia de materiales, geología, etc.). ).
La interferencia de amplitud fraccionaria, también conocida como interferencia de película delgada, significa que cuando un haz de luz blanca incide sobre dos superficies reflectantes, la luz se refleja e interfiere. Los rayos de luz reflejados se superponen entre sí, creando franjas de interferencia. Estas franjas son blancas porque todas las longitudes de onda de la luz tienen la misma fase. Cuando se observan, las franjas de interferencia son un conjunto de anillos concéntricos que alternan entre luz y oscuridad, dependiendo del estado de polarización de la luz incidente y del ángulo de inclinación de las dos superficies reflectantes.
Debido a que este método utiliza todo el haz de luz de cada superficie reflectante, requiere menos equipo (como espejos, ventanas de observación, etc.). También se puede aplicar a objetos con superficies rugosas y enfatiza las franjas de interferencia causadas por cambios en los frentes de onda parcialmente reflejados. La interferencia de amplitud fraccionaria es muy común en muchas aplicaciones prácticas, como mediciones ópticas, preparación de películas ópticas delgadas, hologramas, etc.
La interferencia de división del frente de onda utiliza dos frentes de onda (o haces) idénticos para interferir. Requiere el uso de instrumentos especiales, como placas especiales de un tercio de onda, rejillas, láseres, etc. A diferencia de la interferencia de amplitud fraccionaria, las franjas de interferencia producidas por la interferencia del frente de onda fraccional no se basan en la reflexión sino en la difracción. Esto significa que su forma y posición están relacionadas con la forma y tamaño del objeto.
Observando y analizando los cambios en las franjas de interferencia en parte de la superficie de la onda, se puede determinar el tamaño y la forma del objeto. Además, la interferometría de frente de onda tiene algunas ventajas, como una mayor sensibilidad a la frecuencia espacial, que permite una medición más precisa de pequeñas deformaciones. En la investigación científica y la producción industrial, la interferometría de frente de onda se utiliza ampliamente en óptica, espectroscopia, micronanomedición y otros campos.
Aplicación de la interferometría de frente de onda
1. Interferometría óptica: la interferometría de frente de onda se usa ampliamente en la interferometría óptica porque puede separar espacialmente dos o más. Más de un frente de onda permite una medición precisa de la intensidad de la luz. Este método puede medir pequeños desplazamientos, deformaciones y cambios en el índice de refracción y se utiliza ampliamente en investigaciones científicas y mediciones industriales.
2. Imágenes de interferencia: la interferencia del frente de onda se puede utilizar para obtener imágenes de interferencia. Al interferir dos o más frentes de onda, se pueden generar franjas de interferencia en el dominio espacial o en el dominio de frecuencia, logrando así imágenes de alta resolución de la superficie del objeto. Esta tecnología se puede utilizar en campos como la microscopía y la holografía.
3. Tecnología láser: La interferencia del frente de onda tiene importantes aplicaciones en la tecnología láser, como el control de la fase y la amplitud del láser, consiguiendo así su modulación, amplificación y modelado.
4. Espectroscopia: La interferencia del frente de onda se puede utilizar en espectroscopia. Mediante la generación y análisis de espectros de interferencia se puede medir la frecuencia y la fase de la luz. Este método se puede utilizar para analizar moléculas de gas, reacciones químicas y más.
5. Ciencia de los materiales: la interferometría de frente de onda se puede utilizar en la investigación de la ciencia de los materiales. La tecnología de interferencia produce franjas de interferencia en la superficie de los materiales para medir y analizar la morfología de la superficie, el índice de refracción y otras características de los materiales. .
6. Ingeniería biomédica: La interferometría de frente de onda también se utiliza en ingeniería biomédica, como la tomografía de coherencia óptica, que logra imágenes de alta resolución de tejidos biológicos a través del principio de interferencia.