Интерферометр Микельсона

Виртуальная лаборатория интерферометра Майкельсона: лазерный луч делится делителем луча на две руки, каждая из которых отражается зеркалом, и комбинируется по экрану, образуя интерференционную картину (бахромы). Зеркало 2 можно перемещать, лазер можно смещать, а кювету с регулируемым газом давления можно вставить в один из рычагов, изменяя оптический путь.

Δz перемещает зеркало 2 вдоль своего рычага интерферометра (используйте кнопки +/− для шагов 0,1 мкм). λ регулирует длину волны лазера; θx/θy наклоняет зеркало 1, смещая пучок. «Вставка кювет» добавляет газовый элемент фиксированной толщины к одному из рычагов; при его вставке давление газа меняет его показатель преломления и, соответственно, оптический путь этого рукава.

Интерференционная картина получается путём наложения двух гауссов пучков $$ U(\overrightarrow{r}) = A_0\dfrac{W_0}{W(z)} \times $$ $$ \times \exp\left[ -\dfrac{\rho^2}{W^2(z)} \right] \times $$ $$ \times \exp\left[ -ikz - ik\dfrac{\rho^2}{2R(z)} + i\eta(z)\right], $$ при фиксированном параметре Рэлея $z_0 = 20$ мм, перетяжке пучка $W_0 = 2$ мм и нулевой фазе Гуи, $\eta(z) = 0$. Дисперсионными эффектами пренебрегают; показатель преломления $n$ газа внутри кюветы толщиной 10 мм зависит от давления $P$ следующим образом $$ n = 1 + \alpha P, $$ где $\alpha = 2,75\times 10^{-7}$ mbar$^{-1}$, с $P$ в мбар.

Marco P. M. de Souza