Mô tả
Phòng thí nghiệm ảo giao thoa kế của Michelson: một chùm laser được chia bằng bộ chia chùm tia thành hai cánh tay, mỗi cánh phản xạ bằng gương, và kết hợp lại trên một màn hình, tạo thành một mẫu giao thoa (viền). Gương 2 có thể di chuyển, laser có thể lệch hướng, và một cuvette với khí áp suất điều chỉnh có thể được chèn vào một trong các cánh tay, thay đổi đường đi quang học.
Điều khiển
Δz di chuyển gương 2 dọc theo cánh tay giao thoa kế của nó (sử dụng các nút +/− cho bước 0,1 μm). λ điều chỉnh bước sóng laser; θx/θy nghiêng gương 1, làm lệch chùm tia. "Chèn cuvette" thêm một tế bào khí có độ dày cố định vào một trong các cánh tay; khi nó được đưa vào, Áp suất khí thay đổi chiết suất của nó và, theo đó, thay đổi đường đi quang học của cánh tay đó.
Mô hình vật lý
Mẫu giao thoa được tạo ra bằng cách chồng hai chùm Gaussian lên nhau
$$
U(\overrightarrow{r}) = A_0\dfrac{W_0}{W(z)} \times
$$
$$
\times \exp\left[ -\dfrac{\rho^2}{W^2(z)} \right] \times
$$
$$
\times \exp\left[ -ikz - ik\dfrac{\rho^2}{2R(z)} + i\eta(z)\right],
$$
với tham số Rayleigh cố định $z_0 = 20$ mm, eo xòm $W_0 = 2$ pha Gouy mm và null, $\eta(z) = 0$. Hiệu ứng tán xạ bị bỏ qua; chỉ số khúc xạ $n$ khí bên trong ống lọc (độ dày 10 mm) thay đổi theo áp suất $P$ làm thế nào
$$
n = 1 + \alpha P,
$$
trong đó $\alpha = 2,75\times 10^{-7}$ mbar$^{-1}$, với $P$ đang học MBA.
Nhà phát triển
Marco P. M. de Souza
Tài liệu tham khảo
Bahaa E. A. Saleh, Fundamentals of Photonics (John Wiley & Sons, 2006).