คำอธิบาย
ห้องปฏิบัติการอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์แบบไมเคิลสันเสมือนจริง ลำแสงเลเซอร์ถูกแบ่งด้วยตัวแยกลำแสงออกเป็นสองแขน แต่ละลำสะท้อนด้วยกระจก แล้วรวมกันอีกครั้งบนฉากเพื่อสร้างรูปแบบการแทรกสอด (แถบแทรกสอด) สามารถเลื่อนกระจก 2 ปรับให้เลเซอร์เยื้องแนว และใส่คิวเวตต์ก๊าซที่ปรับความดันได้ในแขนหนึ่งเพื่อเปลี่ยนความยาววิถีเชิงแสง
ตัวควบคุม
Δz เลื่อนกระจก 2 ไปตามแขนของอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ (ใช้ปุ่ม +/− เพื่อเลื่อนครั้งละ 0.1 μm) λ ปรับความยาวคลื่นเลเซอร์ ส่วน θx/θy เอียงกระจก 1 ทำให้ลำแสงเยื้องแนว “ใส่คิวเวตต์” จะเพิ่มเซลล์ก๊าซที่มีความหนาคงที่ในแขนหนึ่ง เมื่อใส่แล้ว ความดันก๊าซจะเปลี่ยนดัชนีหักเหและจึงเปลี่ยนความยาววิถีเชิงแสงของแขนนั้น
แบบจำลองทางฟิสิกส์
รูปแบบการแทรกสอดเกิดจากการซ้อนทับของลำแสงเกาส์สองลำ
$$
U(\overrightarrow{r}) = A_0\dfrac{W_0}{W(z)} \times
$$
$$
\times \exp\left[ -\dfrac{\rho^2}{W^2(z)} \right] \times
$$
$$
\times \exp\left[ -ikz - ik\dfrac{\rho^2}{2R(z)} + i\eta(z)\right],
$$
โดยมีระยะเรย์ลีคงที่ $z_0 = 20$ mm เอวลำแสง $W_0 = 2$ mm และเฟสกูอีเป็นศูนย์ $\eta(z) = 0$ ไม่พิจารณาผลของการกระจาย ดัชนีหักเห $n$ ของก๊าซภายในคิวเวตต์ (หนา 10 mm) เปลี่ยนแปลงตามความดัน $P$ ดังนี้
$$
n = 1 + \alpha P,
$$
โดยที่ $\alpha = 2.75\times 10^{-7}$ mbar$^{-1}$ และ $P$ มีหน่วยเป็น mbar
ผู้พัฒนา
Marco P. M. de Souza
เอกสารอ้างอิง
Bahaa E. A. Saleh, Fundamentals of Photonics (John Wiley & Sons, 2006).