Регистрация Забыли свой пароль?
Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:

Интерфереционный метод

Интерферометр (если мы говорим о камерах) – устройство, измеряющее разницу между двумя световыми волнами, отраженными от различных поверхностей. На практике, такие системы чаще всего используются для определения качества электронных компонентов и оптических систем. Схема классической интерферометрической системы показана на рисунке. Простейшая конструкция такого прибора подразумевает источник света, светоделитель, эталонную и тестируемую поверхности.

interf1.jpg

Рис 1. Схематическое изображение конструкции простейшей интерферометрической системы для исследования поверхностей

Когда два волновых фронта встречаются в какой-либо точке, наблюдаемая интенсивность света варьируется в зависимости от амплитуд и фаз волн. Если эти параметры одинаковы для обоих фронтов, то результирующая интенсивность в точке их встречи будет в 4 раза выше, нежели интенсивность каждого фронта в отдельности (конструктивная интерференция). В случае если фазы двух фронтов сдвинуты относительно друг друга на π, то будет наблюдаться так называемая деструктивная интерференция, а именно результирующая интенсивность в точке встречи фронтов будет равна 0 (при равной амплитуде волн).

interf2.jpg

Рис 2. Конструктивная и деструктивная интерференции

Разность фаз двух волн возникает тогда, когда волны прошли различное расстояние. Анализируя интерференционные картины (распределение интенсивности света, к примеру, на поверхности сенсора камеры) можно измерять разность световых путей до любой точки в области обзора интерферометра. Разница в длине световых путей образуется за счет разницы в форме или угле наклона эталонной и тестируемой поверхностей. Обычно эталонная поверхность выбирается так, чтобы она была значительно лучше тестируемой.

Говоря об интерферометрическом методе, стоит отметить две наиболее распространенные техники исследования: лазерная интерферометрия и интерферометрическая микроскопия.

interf3.jpg

Рис 3. Интерференционная картина

Интерферометры Физо с применением лазерного луча чаще всего используются при измерении формы поверхности или пропускной способности различных оптических систем. В таких приборах светоделитель и эталонная поверхность объединены в единое целое - так называемый трансмиссионный элемент, а в качестве источника света используется лазер.

interf4.jpg

Рис 4. Интерферометр Физо с применением лазерного луча

В интерференционных микроскопах обычно используются источники белого света. В связи с тем, что белый свет имеет очень малую когерентность, интерферометрические полосы расположены очень и очень близко, поэтому световые пути от эталонной и тестируемой поверхностей должны быть примерно одинаковыми. Очевидно, что в такой ситуации микроскопы идеально подойдут для исследования шероховатости и формы поверхности небольшой площади. Для сравнения, интерферометры Физо с применением лазерного луча обычно используются для исследования поверхностей большой площади.