Interferometria

Interferometria  on tekniikkaperhe, jossa aallot, yleensä sähkömagneettiset aallot, lasketaan yhteen muodostamaan interferenssiilmiö , jota käytetään tiedon poimimiseen [1] . Interferometria on tärkeä tutkimusmenetelmä tähtitieteen , valokuituoptiikan , teknisen metrologian , optisen metrologian, valtameren , seismologian , spektroskopian (ja sen sovellukset kemiassa ), kvanttimekaniikan , ydin- ja hiukkasfysiikan, fysiikan aloilla . plasma , kaukokartoitus, biomolekyyliset vuorovaikutukset , pintaprofilointi, mikrohydrodynamiikka , mekaaniset jännitys-/venymämittaukset, nopeusmittari ja optometria [2] :1–2 .

Interferometrejä käytetään laajalti tieteessä ja teollisuudessa pienten siirtymien, taitekertoimen muutosten ja pinnan epäsäännöllisyyksien mittaamiseen. Useimmissa interferometreissä yhdestä lähteestä tuleva valo jaetaan kahdeksi säteeksi, jotka kulkevat eri optisia reittejä pitkin, jotka sitten yhdistetään uudelleen häiriökuvion luomiseksi; Kuitenkin joissain olosuhteissa on mahdollista luoda häiriöitä kahdesta vertaansa vailla olevasta lähteestä [3] . Tuloksena olevat interferenssihautat antavat tietoa optisten reittien pituuksien eroista . Analyyttisessä tieteessä interferometrejä käytetään mittaamaan optisten komponenttien pituutta ja muotoa nanometrin tarkkuudella; ne ovat tarkimpia laitteita pituuksien mittaamiseen. Fourier - spektroskopiassa niitä käytetään analysoimaan valoa, joka sisältää aineeseen tai seokseen liittyviä absorptio- tai emissiospektrejä. Tähtitieteellinen interferometri koostuu kahdesta tai useammasta erillisestä kaukoputkesta, jotka yhdistävät signaalinsa tarjotakseen resoluution, joka vastaa kaukoputken resoluutiota, jonka halkaisija on yhtä suuri kuin sen yksittäisten elementtien välinen suurin etäisyys.

Perusperiaatteet

Interferometriassa aallot yhdistetään superpositioperiaatteella siten, että tuloksella on jokin merkittävä ominaisuus, joka luonnehtii aaltojen alkutilaa. Tämä toimii, koska kun kaksi samantaajuista aaltoa yhdistetään , tuloksena oleva intensiteettikuvio määräytyy kahden alkuperäisen aallon vaihe -eron perusteella: samassa vaiheessa olevat aallot häiritsevät rakentavasti, vaiheen ulkopuolella olevat aallot aiheuttavat tuhoisia häiriöitä. Aalloilla, jotka eivät ole täysin samassa vaiheessa tai eivät ole vastavaiheessa, on keskimääräinen intensiteetti, josta niiden suhteellinen vaihe-ero voidaan määrittää. Useimmat interferometrit käyttävät valoa tai jotain muuta sähkömagneettista aaltoa [2] :3–12 .

Tyypillisesti (katso kuva 1, Michelsonin kokeen tunnettu konfiguraatio) yksi sisääntuleva koherentin valonsäde jaetaan kahdeksi identtiseksi säteeksi säteenjakajalla (osittain heijastava peili). Jokainen näistä säteistä seuraa omaa polkuaan, jota kutsutaan optiseksi poluksi, ja ne yhdistyvät ennen kuin ne saavuttavat valoilmaisimen. Ero optisessa polussa, tässä tapauksessa ero kunkin säteen kulkemassa matkassa, luo niiden välille vaihe-eron. Juuri tämä ilmennyt vaihe-ero luo häiriökuvion alun perin identtisten aaltojen välille [2] :14–17 . Jos yksi säde jaetaan kahdeksi, niin vaihe-ero on ominaisuus kaikelle, joka muuttaa vaihetta optisella polulla. Tämä voi olla fyysinen muutos itse polun pituudessa tai muutos taitekertoimessa reitin varrella :93–103 .

Kuten kuvioista 2a ja 2b nähdään, havainnoija katsoo peiliin M 1 säteenjakajan kautta ja näkee peilin M 2 heijastuneen kuvan M ' 2 . Hapsut voidaan tulkita valonlähteen kahdesta virtuaalikuvasta S ′ 1 ja S ′ 2 alkuperäisestä lähteestä S tulevan valon välisen interferenssin tuloksena. Häiriökuvion ominaisuudet riippuvat valonlähteen ja valonlähteen luonteesta. peilien ja säteenjakajan tarkka suunta. Kuvassa 2a optiset elementit on suunnattu siten, että lähteet S′1 ja S′2 ovat linjassa havaitsijan kanssa, ja tuloksena oleva interferenssikuvio koostuu ympyröistä, jotka on keskitetty pitkin normaalia M 1 : een ja M'2 : een . Jos M 1 ja M ′ ovat vinossa toisiinsa nähden , kuten kuvassa 2b, niin hapsut ovat yleensä kartioleikkauksina (hyperboleina), mutta jos M ′ 1 ja M ′ 2 menevät päällekkäin, niin hapsut ovat lähellä akselit ovat yhtä kaukana toisistaan ​​olevia yhdensuuntaisia ​​viivoja. Pistelähteelle tai vastaavasti äärettömyyteen asetetulla kaukoputkella häiriökuvio on esitetty kuvassa 2a, mutta jos S ei ole pistelähde, niin reunat (katso kuva 2b) lokalisoidaan peileihin [2] : 17 .

Valkoisen valon käyttö johtaa värillisten raitojen kuvioon (katso kuva 3) [2] :26 . Keskikaista, joka edustaa samaa polun pituutta, voi olla joko kirkas tai tumma riippuen kahden säteen kokemien vaiheinversioiden lukumäärästä niiden kulkiessa optisen järjestelmän läpi. :26,171–172 (katso lisätietoja Michelsonin interferometristä )

Luokitus

Interferometrit ja interferometriset menetelmät voidaan jakaa useiden kriteerien mukaan:

Homodyne- tai heterodyne-tunnistus

Homodynedetektiossa häiriöitä esiintyy kahden saman aallonpituuden (tai kantoaaltotaajuuden ) säteen välillä. Kahden säteen välinen vaihe-ero johtaa muutokseen ilmaisimen valon intensiteetissä. Tuloksena oleva valon intensiteetti näiden kahden säteen sekoittamisen jälkeen mitataan tai häiriöreunojen kuvio tarkastellaan/tallennetaan [4] . Suurin osa tässä artikkelissa käsitellyistä interferometreistä kuuluu tähän luokkaan.

Heterodynointia käytetään tulosignaalin siirtämiseen uudelle taajuusalueelle sekä heikon tulosignaalin vahvistamiseen (olettaen, että käytetään aktiivista sekoitinta). Heikon taajuuden tulosignaali F1 sekoitetaan paikallisoskillaattorin ( LO ) vahvaan taajuusreferenssiin F2 . Tulosignaalien epälineaarinen yhdistelmä luo kaksi uutta signaalia, yhden kahden taajuuden summalle f 1 + f 2 ja toisen niiden erolle f 1  - f 2 . Näitä uusia taajuuksia kutsutaan "heterodyneiksi". Yleensä tarvitaan vain yksi uusista taajuuksista ja toinen signaali suodatetaan pois mikserin lähdöstä. Lähtösignaalin intensiteetti on verrannollinen tulosignaalien amplitudien tuloon [4] .

Heterodynetekniikan tärkein ja laajimmin käytetty sovellus on amerikkalaisen insinöörin Edwin Howard Armstrongin vuonna 1918 keksimä superheterodyne-vastaanotin (superheterodyne). Tässä menetelmässä antennista tuleva RF-signaali sekoitetaan paikallisoskillaattorin (LO) signaalin kanssa ja muunnetaan paikallisoskillaattorimenetelmällä alemman kiinteän taajuuden signaaliksi, jota kutsutaan välitaajuudeksi (IF). Tämä IF vahvistetaan ja suodatetaan ennen ilmaisinta, joka erottaa äänisignaalin ja lähettää sen kaiuttimeen [5] .

Optinen heterodyne-ilmaisu on heterodyne-menetelmän laajennus korkeammille (näkyville) taajuuksille [4] .

Vaikka optinen heterodyneinterferometria suoritetaan yleensä yhdessä pisteessä, se on mahdollista suorittaa myös laajalla kentällä [6] .

Kaksi ja yhteinen optinen polku

Kaksisäteinen interferometri on sellainen, jossa vertailusäde ja mittaussäde kulkevat eri optisia reittejä pitkin. Esimerkkejä ovat Michelson - interferometri , Twyman-Green-interferometri ja Mach-Zehnder-interferometri . Kun mittaussäde on vuorovaikutuksessa tutkittavan näytteen kanssa, se yhdistetään vertailusäteen kanssa häiriökuvion muodostamiseksi, joka voidaan sitten tulkita [2] :13–22 .

Yhteisen polun interferometri on interferometrien luokka, jossa vertailusäde ja mittaussäde kulkevat samaa reittiä. Riisi. Kuvassa 4 on esitetty Sagnac-interferometri , valokuitugyroskooppi , pistediffraktiointerferometri ja sivusiirtointerferometri. Muita esimerkkejä yhteisen polun interferometreistä ovat Zernike-faasikontrastimikroskooppi , Fresnel-biprisma, Sagnacin nollaalueen interferometri ja diffuusilevyinterferometri [7] .

Aaltorintaman jakaminen ja amplitudin jakaminen

Aaltorintaman jakamisinterferometri erottaa pisteestä tai kapeasta raosta tulevan valon aaltorintaman (eli spatiaalisesti koherentin valon) ja sallii niiden yhdistymisen sen jälkeen, kun aaltorintaman kaksi osaa kulkevat eri reittien läpi. Riisi. Kuva 5 havainnollistaa Youngin interferenssikoetta ja Lloydin peiliä . Muita esimerkkejä aaltorintamaa jakavasta interferometristä ovat Fresnel-biprisma, Billet-bi-linssi ja Rayleigh-interferometri [8] .

Vuonna 1803 Youngin häiriökokeella oli tärkeä rooli valon aaltoteorian yleisessä hyväksymisessä. Jos Youngin kokeessa käytetään valkoista valoa, saadaan rakenteellisen interferenssin valkoinen keskireuna, joka vastaa yhtä suurta polun pituutta kahdesta raosta, jota ympäröi symmetrinen värillisten hapsujen kuviointi, joiden intensiteetti on laskeva. Jatkuvan sähkömagneettisen säteilyn lisäksi Youngin koe on tehty yksittäisillä fotoneilla [9] , elektroneilla [10] [11] ja fullereenimolekyyleillä, jotka ovat riittävän suuria, jotta ne voidaan nähdä elektronimikroskoopilla .

Lloydin peili luo interferenssiä yhdistämällä suoraa valoa lähteestä (siniset viivat) ja valoa heijastuneesta lähdekuvasta (punaiset viivat) peilistä, jota pidetään pienissä tulokulmissa. Tuloksena on epäsymmetrinen raitakuvio. Peiliä lähinnä oleva optisen reitin pituinen kaista on pikemminkin tumma kuin kirkas. Vuonna 1834 Humphrey Lloyd tulkitsi tämän vaikutuksen todisteeksi siitä, että etupinnasta heijastuneen säteen vaihe oli käänteinen [12] .

Jakamisamplitudiinterferometri käyttää osittaista heijastinta jakaakseen tulevan aallon amplitudin erillisiksi säteiksi, jotka jaetaan ja yhdistetään. Riisi. Kuva 6 esittää Fizeau-, Mach-Zehnder- ja Fabry-Perot-interferometrejä. Muita esimerkkejä amplitudijaetuista interferometristä ovat Michelson, Twyman-Green, laser epäyhtenäinen reitti ja Linnik-interferometri [13] .

Fizeau-interferometrin optinen kaavio taso-rinnakkaislevyn testaamiseksi on esitetty kuvassa. 6. Kalibroitu vertailutaso-rinnakkaislevy asetetaan testilevyn päälle kapealla välillä. Testattavan kiekon pohjataso on hieman viistetty (vain pieni määrä viistettä tarvitaan) estämään interferenssihapsujen muodostuminen kiekon takapinnalle. Ohjaus- ja testilevyjen erottelu mahdollistaa niiden kallistamisen suhteessa toisiinsa. Säätämällä kaltevuutta, joka lisää hapsukuvioon ohjatun vaihegradientin, hapsujen etäisyyttä ja suuntaa voidaan ohjata niin, että monimutkaisten pyörteisten ääriviivojen sijaan voidaan saada helposti tulkittavissa oleva sarja lähes rinnakkaisia ​​hapsuja. Levyjen erottaminen edellyttää kuitenkin tulevan valon kollimaatiota. Riisi. Kuva 6 esittää kollimoitua monokromaattista valonsädettä, joka valaisee molemmat levyt, sekä säteenjakajaa, joka mahdollistaa hapsujen tarkastelun [14] [15] -akselilla .

Mach-Zehnder-interferometri on monipuolisempi instrumentti kuin Michelson-interferometri. Kukin säde kulkee riittävän erillään olevien optisten polkujen läpi vain kerran, ja reunat voidaan säätää lokalisoitaviksi haluamallesi tasolle [2] :18 . Yleensä raidat säädetään siten, että ne ovat samassa tasossa testikohteen kanssa, jotta raidat ja testikohde voidaan kuvata yhdessä. Jos päätetään luoda hapsuja valkoisessa valossa, niin koska valkoisen valon koherenssipituus on rajoitettu, mikrometrien luokkaa , optisten polkujen kohdistamisessa on oltava tarkkana, muuten hapsut eivät näy. Kuten kuvassa näkyy. Kuvassa 6 kompensoivat solut sijoitetaan vertailusäteen polulle vastaamaan testattavaa solua. Huomioi myös säteenjakajien tarkka suunta. Säteenjakajien heijastavat pinnat tulee suunnata siten, että testi- ja vertailusäde kulkevat saman lasipaksuuden läpi. Tällä suunnalla kumpikin kahdesta säteestä kokee kaksi heijastusta etupinnasta, mikä vastaa samaa määrää vaiheinversioita. Seurauksena on, että valo, joka kulkee samat optisen polun pituudet testi- ja vertailureiteillä, luo valkoisen valokaistan, jossa on rakentavia häiriöitä [16] [17] .

Fabry-Perot-interferometrin sydän on pari osittain hopeoitua lasista optista tasoa, jotka sijaitsevat muutamasta millimetristä useisiin senttimetreihin toisistaan, ja hopeoidut pinnat ovat vastakkain. (Vaihtoehtoisesti Fabry-Perotin "standardi" käyttää läpinäkyvää levyä, jossa on kaksi yhdensuuntaista heijastavaa pintaa.) :35–36 Kuten Fizeau-interferometrissä, tasot ovat hieman viistettyjä. Tyypillisessä järjestelmässä valaistus saadaan aikaan hajalähteellä, joka on sijoitettu kollimoivan linssin polttotasoon . Tarkennuslinssi tuottaa käänteisen kuvan lähteestä, jos ei olisi tasossa yhdensuuntaisia ​​levyjä; toisin sanoen niiden puuttuessa kaikki pisteestä A emittoitu valo, joka kulkee optisen järjestelmän läpi, fokusoituu pisteeseen A'. Kuvassa Kuvassa 6 seurataan vain yhtä sädettä, joka lähtee lähteen pisteestä A. Kun säde kulkee taso-rinnakkaislevyjen läpi, se heijastuu monta kertaa, jolloin syntyy monia läpäiseviä säteitä, jotka tarkennettava linssi keräävät ja muodostavat kuvan pisteessä A' näytöllä. Täydellinen häiriökuvio näyttää samankeskisten renkaiden sarjalta. Renkaiden kirkkaus riippuu pintojen heijastavuudesta. Jos heijastavuus on korkea, mikä johtaa korkeaan Q-kertoimeen , monokromaattinen valo luo kapeita, kirkkaita renkaita tummaa taustaa vasten [18] . Kuvassa Kuviossa 6 matalan resoluution kuva vastaa heijastuskykyä 0,04 (eli hopeoitumaton pinta) ja heijastuskykyä 0,95 teräväpiirtokuvassa.

Michelson ja Morley (1887) [19] ja muut varhaiset kokeet, jotka käyttivät interferometrisiä menetelmiä yrittäessään mitata valopitoisen eetterin ominaisuuksia, käyttivät monokromaattista valoa vain laitteistojensa alkuasennuksessa, vaihtaen aina valkoiseen valoon varsinaisia ​​mittauksia varten. Syynä on se, että mittaukset kirjattiin visuaalisesti. Yksivärinen valo johtaisi tasaisiin hapsuihin. Ilman nykyaikaisia ​​​​keinoja ympäristön lämpötilan säätämiseen , kokeilijat kamppailivat jatkuvan ajelehtimisen kanssa, vaikka interferometri olisi asennettu kellariin. Koska raidat joskus katoavat ohi kulkevien hevosajoneuvojen tärinän, kaukaisten ukkosmyrskyjen ja vastaavien vuoksi, on tarkkailijan helppo "eksyä", kun raidat tulevat taas näkyviin. Valkoisen valon, joka tuotti selkeän värillisen reunuskuvion, edut olivat paljon suuremmat kuin laitteen asettamisen vaikeudet sen alhaisen koherenssipituuden vuoksi [20] . Tämä oli varhainen esimerkki valkoisen valon käytöstä ratkaisemaan "2 pi-epävarmuudet".

Sovellukset

Fysiikka ja tähtitiede

Fysiikassa yksi 1800-luvun lopun merkittävimmistä oli Michelsonin ja Morleyn kuuluisa "epäonnistunut kokeilu" , joka tarjosi todisteita erityisestä suhteellisuusteoriasta . Michelson-Morley-kokeen nykyaikaiset toteutukset toteutetaan käyttämällä lyöntitaajuuksien heterodynemittauksia ristikkäisissä kryogeenisissa optisissa onteloissa . Riisi. Kuva 7 havainnollistaa Mullerin et al:n vuonna 2003 suorittamaa resonaattorikoetta [21] . Kaksi kiteisestä safiirista valmistettua optista onteloa, jotka ohjasivat kahden laserin taajuuksia, asennettiin suorassa kulmassa heliumkryostaattiin. Taajuusvertailija mittasi kahden resonaattorin yhdistettyjen lähtösignaalien lyöntitaajuuden. Vuodesta 2009 lähtien valonnopeuden anisotropian mittaustarkkuus resonaattorikokeissa on tasolla 10 −17 [22] [23] .

Michelson-interferometrejä käytetään viritettävissä kapeakaistaisissa optisissa suodattimissa [24] ja Fourier-spektrometrien päälaitteistokomponenttina [25] .

Viritettävänä kapeakaistaisena suodattimena käytettynä Michelson-interferometreillä on useita etuja ja haittoja verrattuna kilpaileviin teknologioihin, kuten Fabry-Perot-interferometreihin tai Lyot-suodattimiin. Michelsonin interferometreillä on suurin näkökenttä tietyllä aallonpituudella, ja niitä on suhteellisen helppo käyttää, koska viritys tapahtuu aaltolevyjen mekaanisella pyörityksellä eikä Fabry-Perot-järjestelmässä käytettävien pietsosähköisten kiteiden tai litiumniobaattioptisten modulaattoreiden suurjännitteellä. . Verrattuna Lyot-suodattimiin, joissa käytetään kahtaistaittavia elementtejä, Michelson-interferometreillä on suhteellisen alhainen lämpötilaherkkyys. Toisaalta Michelsonin interferometreillä on suhteellisen rajallinen aallonpituusalue ja ne edellyttävät esisuodattimien käyttöä, jotka rajoittavat läpäisykykyä [26] .

Riisi. Kuva 8 havainnollistaa Fourier-spektrometrin toimintaa, joka on olennaisesti Michelson-interferometri, jossa on yksi liikkuva peili. Interferogrammi luodaan mittaamalla signaali liikkuvan peilin useista eri kohdista. Fourier-muunnos muuntaa interferogrammin todelliseksi spektriksi [27] .

Ohutkalvo Fabry-Perot-standardeja käytetään kapeakaistaisissa suodattimissa, jotka pystyvät valitsemaan selektiivisesti yhden spektriviivan kuvantamista varten; esimerkiksi H-alfa- viiva tai Auringon tai tähtien Ca-K- viiva. Riisi. Kuvassa 10 on kuva Auringosta äärimmäisellä ultraviolettialueella aallonpituudella 195 A, joka vastaa moni-ionisoitujen rautaatomien spektriviivaa [28] . Äärimmäisellä ultraviolettialueella käytetään monipäällysteisiä heijastavia peilejä, jotka on päällystetty vuorotellen kevyen "välike"-elementin (kuten piin) ja raskaan "diffusori"-elementin (kuten molybdeenin) kerroksilla. Jokaiselle peilille asetetaan noin 100 kerrosta kutakin tyyppiä, kukin noin 10 nm paksu. Kerroksen paksuutta säädetään tiukasti niin, että halutulla aallonpituudella kustakin kerroksesta heijastuneet fotonit häiritsevät konstruktiivisesti.

Laser Interferometric Gravitational Wave Observatory (LIGO) käyttää kahta 4 km Michelson-Fabry-Perot interferometriä gravitaatioaaltojen havaitsemiseen [29] . Fabry-Perot-resonaattoria käytetään fotonien varastoimiseen lähes millisekunnin ajan, kun ne pomppaavat peilien välissä. Tämä lisää aikaa, jonka gravitaatioaalto voi olla vuorovaikutuksessa valon kanssa, mikä johtaa parempaan herkkyyteen matalilla taajuuksilla. Pienempiä onteloita, joita yleisesti kutsutaan tilanpuhdistusaineiksi, käytetään päälaserin spatiaaliseen suodatukseen ja taajuuden stabilointiin. Ensimmäinen gravitaatioaaltojen havainto tapahtui 14. syyskuuta 2015 [30] .

Mach-Zehnder-interferometrin suhteellisen suuri ja vapaasti käytettävissä oleva työtila sekä sen joustavuus raitajärjestelyssä ovat tehneet siitä suositun interferometrin virtauskuvaukseen tuulitunneleissa [31] [32] ja virtauskuvaustutkimuksissa yleensä. . Sitä käytetään usein sellaisilla aloilla kuin aerodynamiikka, plasma- ja lämmönsiirtofysiikka sekä paineen, tiheyden ja lämpötilan vaihteluiden mittaamiseen kaasuissa. :18.93–95

Mach-Zehnderin interferometrejä käytetään myös tutkimaan yhtä kvanttimekaniikan vastakohtaisimmista ennusteista, ilmiötä, joka tunnetaan nimellä kvanttimekanismi [33] [34] .

Tähtitieteellinen interferometri suorittaa korkearesoluutioisia havaintoja käyttämällä aukon synteesitekniikoita , sekoittaen signaaleja suhteellisen pienten teleskooppien joukosta yhdestä erittäin kalliista monoliittisesta kaukoputkesta [35] .

Varhaiset radioteleskooppiset interferometrit käyttivät mittauksessa yhtä perusviivaa. Uudemmat tähtitieteelliset interferometrit, kuten " Very Large Array ", joka näkyy kuvassa. 11, käytettiin maahan kuvioituja teleskooppeja. Perustasojen rajallinen määrä johtaa riittämättömään peittoalueeseen, mikä ei ole yhtä kriittistä, koska kaukoputkea kierretään taivaaseen nähden maan kiertoliikkeellä. Näin ollen yksi perusviiva voi mitata tietoa useissa suunnissa tekemällä toistuvia mittauksia käyttämällä tekniikkaa, jota kutsutaan "Maan kiertosynteesiksi". Alkuperäiset tuhansien kilometrien perustiedot saatiin käyttämällä erittäin pitkää perusviivainterferometriaa [35] .

Tähtitieteellisen optisen interferometrian oli voitettava useita teknisiä ongelmia, joita radiointerferometrialla ei ollut. Lyhyet valon aallonpituudet vaativat äärimmäistä tarkkuutta ja rakenteellista vakautta. Esimerkiksi 1 millisekunnin avaruudellinen resoluutio vaatii noin 0,5 µm:n stabiilisuuden 100 emämetriä kohden. Optiset interferometriset mittaukset edellyttävät erittäin herkkiä, hiljaisia ​​ilmaisimia, joita ei ollut saatavilla ennen 1990-luvun lopulla. Tähtitieteellinen näkyvyys , turbulenssi, joka saa tähdet tuikkimaan, aiheuttaa nopeita, satunnaisia ​​vaihemuutoksia saapuvassa valossa, mikä edellyttää kilohertsien tunnistusnopeuden olevan suurempi kuin turbulenssinopeus [37] [38] . Näistä teknisistä vaikeuksista huolimatta noin tusina tähtitieteellistä optista interferometriä on tällä hetkellä toiminnassa, ja ne tarjoavat tarkkuuden murto-osaan kaarimillisekunnin alueelle. Tämä linkitetty video näyttää elokuvan, joka on koottu kuvista käyttämällä aukkosynteesiä Beta Lyrae  -järjestelmälle, binääritähtijärjestelmälle, joka sijaitsee noin 960 valovuoden (290 parsekin) päässä Lyyran tähdistössä. Havainnot tehtiin käyttämällä MIRC-laitteen CHARA-matriisia . Kirkkaampi komponentti on ensisijainen tähti tai massaluovuttaja. Himmeämpi komponentti on toissijaista tähteä tai massavastaanotinta ympäröivä paksu levy. Näitä kahta komponenttia erottaa noin 1 millisekunnin kaarietäisyys. Massan luovuttajan ja massavastaanottimen vuorovesivääristymät ovat selvästi näkyvissä [39] .

Aineen aaltoluotetta voidaan käyttää interferometrien luomiseen. Ensimmäiset esimerkit materiaaliinterferometreistä olivat elektroniinterferometrit, joita seurasivat neutroniinterferometrit. Vuoden 1990 paikkeilla esiteltiin ensimmäiset atomiinterferometrit, joita seurasivat molekyylejä käyttävät interferometrit [40] [41] [42] .

Elektroninen holografia on kuvantamistekniikka, joka tallentaa valokuvallisesti kohteen elektronisen häiriökuvion, joka sitten rekonstruoidaan tuottamaan erittäin suurennetun kuvan alkuperäisestä kohteesta [43] . Tämä menetelmä kehitettiin tarjoamaan suurempi resoluutio elektronimikroskopiassa kuin on mahdollista tavanomaisilla kuvantamistekniikoilla. Perinteisen elektronimikroskopian resoluutiota ei rajoita elektronin aallonpituus, vaan elektronin linssien suuret poikkeamat.

Neutroniinterferometriaa on käytetty tutkimaan Aharonov–Bohm-ilmiötä , painovoiman vaikutuksia alkuainehiukkasiin ja fermionien outoa käyttäytymistä, joka on Paulin periaatteen taustalla : toisin kuin makroskooppisissa kohteissa, kun fermioneja kierretään 360° minkä tahansa ympärillä. akselilla, ne eivät palaa alkuperäiseen tilaansa, vaan saavat miinusmerkin aaltofunktiossaan. Toisin sanoen fermionia on käännettävä 720° ennen kuin se palaa alkuperäiseen tilaan [44] .

Atomiinterferometriamenetelmillä saavutetaan riittävä tarkkuus yleisen suhteellisuusteorian laboratoriotestien suorittamiseen [45] .

Interferometrejä käytetään ilmakehän fysiikassa erittäin tarkasti hivenkaasupitoisuuksien mittaamiseen ilmakehän kaukokartoituksen avulla. On olemassa useita esimerkkejä interferometreistä, jotka käyttävät joko kaasujen absorptio- tai päästöominaisuuksia. Tyypillisiä sovelluksia ovat mittauslaitteen yläpuolella olevien hivenkaasujen, kuten otsonin ja hiilimonoksidin, korkeusjakauman jatkuva seuranta [46] .

Tekniikka ja soveltavat tieteet

Newton-interferometriaa (testilevyä) käytetään usein optisessa teollisuudessa pintojen laadun tarkistamiseen. Kuvassa Kuva 13 esittää valokuvia vertailulevyistä, joita käytettiin kahden testilevyn testaamiseen valmistuksen eri vaiheissa, ja niissä näkyy erilaisia ​​hapsukuvioita. Vertailu- ja testilevyt on tuettu pinnoiltaan ja valaistu monokromaattisella valonlähteellä. Molemmilta pinnoilta heijastuneet valoaallot häiritsevät ja muodostavat kirkkaiden ja tummien juovien kuvion. Vasemman valokuvan pinta on lähes tasainen, ja sen osoittaa säännöllisin väliajoin suorien yhdensuuntaisten hapsujen kuvio. Oikean kuvan pinta on epätasainen, mikä johtaa kaareviin raitakuvioihin. Jokainen vierekkäisten hapsujen pari edustaa eroa pinnan korkeudessa käytetyn valon puoliaallonpituutta kohti, joten korkeuserot voidaan mitata laskemalla hapsujen lukumäärä. Pintojen tasaisuus mitataan tällä menetelmällä senttimetrin miljoonasosaan asti. Useita menetelmiä käytetään määrittämään, onko testipinta kovera vai kupera suhteessa optiseen vertailutasoon. Voit tarkkailla kuinka reunat siirtyvät, kun joku painaa kevyesti ylätasoa. Jos tarkkailet raitoja valkoisessa valossa, värisarja tulee kokemuksella tunnistettavaksi ja auttaa kuvion tulkinnassa. Lopuksi voidaan verrata raitojen ulkonäköä siirrettäessä päätä normaaliasennosta kallistettuun. Vaikka nämä menetelmät ovat yleisiä optisessa kaupassa, ne eivät sovellu muodolliseen testausympäristöön. Kun levyt ovat valmiita myyntiin, ne asennetaan yleensä Fizeau-interferometriin virallista testausta ja sertifiointia varten.

Fabry-Perot-standardeja käytetään laajalti tietoliikenteessä , lasereissa ja spektroskopiassa valon aallonpituuksien ohjaamiseen ja mittaamiseen. Häiriösuotimet ovat monikerroksisia ohutkalvostandardeja . Televiestinnässä aallonpituusjakoinen multipleksointi , tekniikka, joka sallii useita valon aallonpituuksia yhden optisen kuidun läpi, riippuu suodatuslaitteista, jotka ovat ohutkalvoviittauksia. Yksimuotolaserit käyttävät standardeja vaimentamaan optisen ontelon kaikkia tiloja lukuun ottamatta yhtä kiinnostavaa [2] :42 .

Twymanin ja Greenin vuonna 1916 keksimä Twyman-Green-interferometri on muunnos Michelson-interferometristä, jota käytetään laajalti optisten komponenttien testaamiseen. Tärkeimmät ominaisuudet, jotka erottavat sen Michelson-konfiguraatiosta, ovat monokromaattisen pistevalonlähteen ja kollimaattorin käyttö. Michelson vuonna 1918 kritisoi Twyman-Greenin interferometrikokoonpanoa sopimattomana suurten optisten osien testaamiseen, koska tuolloin saatavilla olevien valonlähteiden koherenssipituus oli rajallinen . Michelson huomautti, että testattavien optisten osien koon rajoitukset, jotka johtuvat rajallisesta koherenssipituudesta, edellyttävät testipeilin kanssa samankokoisen vertailupeilin käyttöä, mikä tekee Twyman-Greenin kaavasta moniin tarkoituksiin epäkäytännöllisen [ 47] . Vuosikymmeniä myöhemmin, laservalonlähteiden tultua käyttöön, Michelsonin kritiikki ei ollut enää relevanttia. Nyt Twyman-Green-interferometri, jossa käytetään laservalolähdettä ja epätasaista optisen reitin pituutta, tunnetaan laserepätasaisen polun interferometrinä. Kuva 14 havainnollistaa Twyman-Greenin interferometrin käyttöä linssin testaamiseen. Yksivärisestä pistelähteestä tuleva valo laajenee hajaantuvaksi säteeksi hajaantuvan linssin avulla (ei näy kuvassa) ja kollimoidaan sitten yhdensuuntaiseksi säteeksi. Kupera pallomainen peili sijoitetaan siten, että sen kaarevuuskeskipiste osuu yhteen testattavan linssin fokuksen kanssa. Kahden testatun linssin läpi kulkevan ja litteästä peilistä heijastuneen säteen häiriöt kirjataan visualisointijärjestelmään testatun linssin vikojen analysoimiseksi [48] .

Mach-Zehnderin interferometrejä käytetään integroiduissa optisissa piireissä , joissa valohäiriöitä esiintyy kahden aaltoputken haaran säteiden välillä , jotka moduloidaan ulkoisesti suhteellisen vaiheensa muuttamiseksi. Yhden säteenjakajan lievä kallistus johtaa eroon polussa ja häiriökuvion muutokseen. Mach-Zehnderin interferometrin perusteella on luotu monia laitteita RF-modulaattoreista antureihin [49] [50] ja optisiin kytkimiin [51] .

Äskettäin ehdotetut erittäin suuret tähtitieteelliset teleskoopit , kuten 30 metrin teleskooppi ja äärimmäisen suuri teleskooppi , ovat segmentoituja. Niiden pääpeilit rakennetaan sadoista kuusikulmaisista peilisegmenteistä. Näiden erittäin asfääristen mieluummin kuin kiertosymmetristen peilisegmenttien kiillotus ja koneistus on haastava tehtävä. Perinteiset optiset testaustyökalut vertaavat pintaa pallomaiseen referenssiin käyttämällä nollapoikkeamaa. Viime vuosina tietokoneella lasketut hologrammit ovat alkaneet täydentää nollakorjaajia monimutkaisten asfääristen pintojen testiasetuksissa. Kuva 15 havainnollistaa tätä periaatetta. Toisin kuin kuvassa, todellisissa tietokoneella lasketuissa hologrammeissa on viivavälit 1-10 µm. Kun laservalo kulkee niiden läpi, taittuneen nollakertaisen aaltorintaman säde ei muutu. Ensimmäisen asteen taipuneen säteen aaltorintama kuitenkin muuttuu testipinnan halutun muodon mukaan. Tässä Fizeau-interferometrin testikokoonpanossa nollan asteen taipunut säde suunnataan kohti pallomaista referenssipintaa ja ensimmäisen asteen taipunut säde suunnataan kohti testipintaa siten, että kaksi heijastunutta sädettä yhdistyvät muodostaen interferenssihajoja. Sisimmille peileille voidaan käyttää samaa testiasetusta kuin uloimmissa peileissä, jolloin vain tietokoneella lasketut hologrammit on vaihdettava [52] .

Rengaslasergyroskoopit (RLG) ja kuituoptiset gyroskoopit (FOG) ovat navigointijärjestelmissä käytettäviä interferometrejä. Heidän työnsä perustuu Sagnac-efektiin . Ero RLG:n ja FOG:n välillä on se, että RLG:ssä koko rengas on osa laseria, kun taas FOG:ssa ulkoinen laser ruiskuttaa vastaeteneviä säteitä kuiturenkaaseen ja järjestelmän pyöriminen aiheuttaa sitten suhteellisen vaihesiirron näiden säteiden välillä. RLG:ssä havaittu vaihesiirto on verrannollinen kertyneeseen kiertoon, kun taas FOG:ssa havaittu vaihesiirto on verrannollinen kulmanopeuteen [53] .

Tietoliikenneverkoissa heterodynointia käytetään siirtämään yksittäisten signaalien taajuuksia eri kanaville, jotka voivat jakaa saman fyysisen siirtolinjan. Tätä kutsutaan taajuusjakoiseksi multipleksaukseksi (FDM). Esimerkiksi kaapelitelevisiojärjestelmän käyttämä koaksiaalikaapeli voi kuljettaa 500 televisiokanavaa samanaikaisesti, koska jokaisella on eri taajuus, joten ne eivät häiritse toisiaan. Jatkuvan aallon (CW) Doppler-tutkailmaisimet ovat pohjimmiltaan heterodyne-ilmaisinlaitteita, jotka vertaavat lähetettyä ja heijastuvaa sädettä [54] .

Optista heterodyne-ilmaisua käytetään koherenteihin Doppler-lidar - mittauksiin, jotka pystyvät havaitsemaan ilmakehässä sironneen valon ja seuraamaan tuulen nopeuksia suurella tarkkuudella. Sitä käytetään valokuituviestinnässä , erilaisissa korkearesoluutioisissa spektroskooppisissa menetelmissä, ja itseheterodyne-menetelmällä voidaan mitata laserin viivanleveyttä [4] [55] .

Optinen heterodyne-ilmaisu on tärkeä tekniikka, jota käytetään optisten lähteiden taajuuksien erittäin tarkkoihin mittauksiin sekä niiden taajuuksien stabilointiin. Vielä muutama vuosi sitten vaadittiin pitkiä taajuusketjuja cesiumin tai muun atomiaikalähteen mikroaaltotaajuuden yhdistämiseksi optisiin taajuuksiin. Jokaisessa ketjun vaiheessa käytettiin taajuuskerrointa luomaan taajuusharmoninen, jota verrattiin heterodyne-ilmaisulla seuraavassa vaiheessa (mikroaaltolähteen, kauko-infrapunalaserin, infrapunalaserin tai optisen laserin lähtösignaali). Jokainen yhden spektriviivan mittaus vaati useita vuosia vaivaa mukautetun taajuusketjun rakentamiseksi. Optiset taajuuskammat tarjoavat nyt paljon yksinkertaisemman tavan mitata optisia taajuuksia. Jos moodilukittu laser moduloidaan tuottamaan pulssijono, sen spektri koostuu kantoaaltotaajuudesta, jota ympäröi lähekkäin oleva optinen sivukaistan harjanne , jonka etäisyys on yhtä suuri kuin pulssin toistotaajuus (kuva 16). Pulssin toistotaajuus on lukittu taajuusstandardin taajuuteen , ja spektrin punaisessa päässä olevat kampataajuudet kaksinkertaistuvat ja heterodynoituvat spektrin sinisen pään kampaelementtien taajuuksien kanssa, jolloin kampaa voidaan käyttää. omana referenssinä. Näin ollen taajuuskamman lähdön sitominen atomistandardiin tapahtuu yhdessä vaiheessa. Tuntemattoman taajuuden mittaamiseksi taajuushuipun lähtö hajautetaan spektrille. Tuntematon taajuus limitetään kamman vastaavan spektrisegmentin kanssa ja tuloksena olevien heterodynelyöntien taajuus mitataan [56] [57] .

Yksi optisen interferometrian yleisimmistä teollisista sovelluksista on monipuolinen mittaustyökalu erittäin tarkkoihin pintatopografiatutkimuksiin. Suosittuja interferometrisiä mittausmenetelmiä ovat vaihesiirtointerferometria (PSI) [58] ja vertikaalinen pyyhkäisyinterferometria (VSI) [59] , joka tunnetaan myös nimellä skannaava valkoisen valon interferometria (SWLI) tai ISO-terminologiassa koherentti skannaava interferometria (CSI) [60] . CSI käyttää koherenssia laajentaakseen häiriömikroskoopin mahdollisuuksia [61] [62] . Näitä menetelmiä käytetään laajasti mikroelektroniikan valmistuksessa ja mikrooptiikassa. FSI käyttää yksiväristä valoa ja tarjoaa erittäin tarkat mittaukset; Sitä käytetään kuitenkin vain erittäin sileille pinnoille. CSI käyttää usein valkoista valoa ja suuria numeerisia aukkoja, ja sen sijaan, että katsoisi kaistan vaihetta, kuten CSI:ssä tehdään, se löytää parhaan sijainnin maksimikontrastikaistalle tai muulle koko kuvan ominaisuudelle. Yksinkertaisimmassa muodossaan CSI tarjoaa vähemmän tarkkoja mittauksia kuin FSI, mutta sitä voidaan käyttää epätasaisilla pinnoilla. Jotkut CSI-konfiguraatiot, jotka tunnetaan myös nimellä tehostettu VSI (EVSI), korkearesoluutioinen SWLI tai taajuusalueanalyysi (FDA), käyttävät koherenssiefektejä yhdessä vaihehäiriöiden kanssa tarkkuuden parantamiseksi [63] [64] .

Vaiheinterferometria ratkaisee useita ongelmia, jotka liittyvät staattisten interferogrammien klassiseen analyysiin. Klassisesti mitataan perifeeristen vyöhykkeiden keskusten sijainti. Kuten kuvasta näkyy. Kuviossa 13 hapsut katkeavat ja yhtä suuret etäisyydet mittaavat aberraatiota. Virheet hapsujen keskipisteiden sijainnissa muodostavat luontaisen rajan klassisen analyysin tarkkuudelle, ja mikä tahansa muutos intensiteetissä interferogrammissa lisää myös virhettä. Tarkkuuden ja datapisteiden lukumäärän välillä on kompromissi: lähekkäin sijaitsevat kaistat tarjoavat monia datapisteitä alhaisella tarkkuudella, kun taas laajalle sijoitetut kaistat tarjoavat vain muutamia suuren tarkkuuden datapisteitä. Koska klassisessa analyysissä käytetään vain reunatietoja, kaikki muu tieto, joka voidaan teoriassa saada analysoimalla yksityiskohtaisesti interferogrammin intensiteettivaihteluita, hylätään [65] [66] . Lopuksi staattisia interferogrammeja varten tarvitaan lisätietoa aaltorintaman polariteetin määrittämiseksi: kuvassa 1. Kuva 13 osoittaa, että oikealla oleva testipinta poikkeaa tasosta, mutta tästä yhdestä kuvasta ei ole mahdollista määrittää, onko tämä poikkeama tasosta kovera vai kupera. Perinteisesti nämä tiedot saadaan käsin, esimerkiksi tarkkailemalla nauhan suuntaa, kun tukipintaa painetaan [67] .

Vaihesiirtointerferometria voittaa nämä rajoitukset luottamalla ei vyöhykkeiden keskikohtien löytämiseen, vaan intensiteettitietojen keräämiseen CCD -kuvan kustakin pisteestä . Kuten kuvasta näkyy. Kuviossa 17 analysoidaan useita interferogrammeja (vähintään kolme) siten, että optista referenssipintaa siirretään aallonpituuden murto-osalla kunkin valotuksen välillä käyttämällä pietsosähköistä anturia . Vaihtoehtoisesti tarkat vaihesiirrot otetaan käyttöön moduloimalla lasertaajuutta [68] . Otetut kuvat käsitellään tietokoneella optisten aaltorintamien virheiden laskemiseksi. FSI:n tarkkuus ja toistettavuus on paljon suurempi kuin on mahdollista interferogrammin staattisella analyysillä, ja on yleinen käytäntö toistaa mittaukset sadasosan aallonpituudesta [65] [66] . Vaihesiirtotekniikkaa on mukautettu erityyppisiin interferometreihin, kuten Twyman-Green, Mach-Zehnder, laser Fizeau ja jopa yleisiin lentoratakonfiguraatioihin, kuten pistediffraktio- ja sivusiirtointerferometreihin [67] [69] . Yleisemmin vaihesiirtomenetelmät voidaan sovittaa käytännöllisesti katsoen mihin tahansa järjestelmään, joka käyttää hapsuja mittaamiseen, kuten holografiseen ja pilkkuinterferometriaan.

Koherentissa pyyhkäisyinterferometriassa (CSI) [70] häiriö saadaan aikaan vain, kun viiveet interferometrin polun pituudella täsmäävät valonlähteen koherenssiajassa. CSI:ssä ohjataan hapsujen kontrastia, ei hapsujen vaihetta [2] :105 . Riisi. Kuva 17 esittää XI-mikroskoopin, jossa käytetään Mirau-interferometriä objektiivissa. Muita valkoista valoa käyttäviä interferometrejä ovat Michelson-interferometri (vähäsuurennuksisille objektiiveille, joissa Mirau-objektiivin vertailupeili peittää liian suuren osan aukosta ) ja Linnik-interferometri (suuren suurennoksen objektiiveille rajoitetulla työskentelyetäisyydellä) [71] . Näytettä tai linssiä siirretään pystysuunnassa koko näytekorkeusalueen yli ja kullekin pikselille määritetään maksimikaistakontrasti [61] [72] . Koherentin pyyhkäisyinterferometrian tärkein etu on, että sitä voidaan käyttää sellaisten järjestelmien kehittämiseen, jotka eliminoivat koherentin interferometrian 2π-epäselvyyden [73] [74] [75] ja, kuten kuvasta 13 näkyy. 18, jossa skannataan 180x140x10 µm:n alue, se sopii hyvin korkeusaskelmien ja karkeiden pintojen profilointiin. Järjestelmän aksiaalinen resoluutio määräytyy osittain valonlähteen koherenssin pituuden mukaan [76] [77] . Teollisiin sovelluksiin kuuluvat pinnan tarkastus valmistuksen aikana, karheuden mittaus, 3D-pintojen profilointi vaikeapääsyisissä paikoissa ja syövyttävissä ympäristöissä, suurien korkeuserojen (urat, kanavat, reiät) pintojen profilointi ja kalvon paksuuden mittaus (puolijohteessa ja optisessa teollisuus jne.) [78] [79] .

Riisi. Kuva 19 havainnollistaa Twyman-Greenin interferometriä makroskooppisen kohteen profiilin skannaamiseen valkoista valoa käyttäen.

Holografinen interferometria on tekniikka, joka käyttää holografiaa havaitsemaan pieniä muodonmuutoksia käyttämällä yhtä aallonpituutta. Moniaaltototeutuksissa sitä käytetään suurten osien ja kokoonpanojen mittametrologiaan sekä suurempien pintavikojen havaitsemiseen [2] :111-120 .

Holografinen interferometria löydettiin vahingossa hologrammien valmistuksessa tehtyjen virheiden vuoksi. Varhaiset laserit olivat suhteellisen pienitehoisia ja valokuvauslevyt olivat alhaisia, mikä vaati pitkiä valotusaikoja, joiden aikana optisessa järjestelmässä saattoi esiintyä tärinää tai pieniä siirtymiä. Tuloksena saatuja hologrammeja, jotka kuvaavat holografista esinettä, joka peitettiin raidoilla, pidettiin viallisina [80] .

Lopulta useat riippumattomat kokeilijoiden ryhmät ymmärsivät 1960-luvun puolivälissä, että reunat koodasivat tärkeää tietoa kohteen mittamuutoksista ja alkoivat tarkoituksella tuottaa holografisia kaksoisvalotuksia [81] .

Kaksois- ja monivalotusholografia on yksi kolmesta menetelmästä, joita käytetään holografisten interferogrammien saamiseksi. Ensimmäinen valotus tallentaa kohteen hologrammin ilman mekaanista rasitusta. Myöhemmät valotukset samalle valokuvalevylle tehdään, kun kohteeseen kohdistuu jonkin verran rasitusta. Yhdistetty kuva näyttää eron jännitettyjen ja korostamattomien tilojen välillä [82] .

Reaaliaikainen holografia on toinen tapa luoda holografisia interferogrammeja. Lataamattomasta esineestä luodaan hologrammi. Tämä hologrammi valaistaan ​​vertailusäteellä, jotta saadaan aikaan holografinen kuva kohteesta, joka on suoraan alkuperäisen kohteen päälle asetettuna esineeseen kohdistuvan rasituksen aikana. Objektin hologrammin säteet häiritsevät esineestä tulevia uusia aaltoja. Tämä menetelmä mahdollistaa muodonmuutosten reaaliaikaisen seurannan [82] .

Kolmas menetelmä, aikakeskiarvoinen holografia, on saada hologrammi ajoittain ladatusta tai tärisevästä kohteesta. Tällä menetelmällä voit visualisoida tärinää [82] .

Interferometrinen synteettinen aukkotutka (InSAR) on geodesiassa ja kaukokartoituksissa käytettävä tutkatekniikka . Maantieteellisen kohteen synteettisellä aukolla varustettuja satelliittitutkakuvia otetaan eri päivinä ja eri päivinä saatujen tutkakuvien välillä tapahtuneet muutokset tallennetaan samanlaisina kaistoina kuin holografisella interferometrialla. Tällä menetelmällä voidaan mitata maanjäristysten, tulivuorenpurkausten ja maanvyörymien aiheuttamia maanpinnan muodonmuutoksia sentti- ja millimetriasteikoissa sekä soveltaa sitä myös arkkitehtisuunnittelussa erityisesti vajoamisen ja rakenteellisen vakauden tutkimiseen. Riisi. Kuvassa 20 näkyy Kilauea, aktiivinen tulivuori Havaijilla. Endeavour X-band Synthetic Aperture Radar 13. huhtikuuta 1994 ja 4. lokakuuta 1994 saatuja tietoja käytettiin luomaan interferometrisiä reunuksia, jotka asetettiin Kilauea-kuvan päälle X-SAR:ssa [83] .

Elektroninen pilkkuinterferometria (ESPI), joka tunnetaan myös nimellä televisioholografia, käyttää videontunnistusta ja -tallennusta tuottaakseen kuvan kohteesta, jonka päällä on raidallinen kuvio, joka edustaa kohteen siirtymistä tallenteiden välillä (katso kuva 21). Vyöhykkeet ovat samanlaisia ​​kuin holografisessa interferometriassa [2] :111-120 [84] .

Kun laserit keksittiin, laserpilkkuja pidettiin vakavana haittana käytettäessä laseria esineiden valaisemiseen, erityisesti holografisessa kuvantamisessa, johtuen tuloksena olevasta koherenssista johtuvasta kuvan laikkumisesta, ns. täplistä. Myöhemmin kävi selväksi, että pilkkukuviot voivat kuljettaa tietoa kohteen pinnan muodonmuutoksista. Butters ja Leenderz kehittivät pilkkuinterferometriatekniikan vuonna 1970 [85] , ja siitä lähtien pilkkuja on käytetty useissa muissa sovelluksissa. Otetaan ensimmäinen valokuva pilkusta ennen muodonmuutosta ja toinen valokuva muodonmuutoksen jälkeen. Näiden kahden kuvan digitaalinen vähentäminen johtaa hapsujen korrelaatiokuvioon, jossa hapsut ovat saman jännityksen viivoja. Lyhyitä laserpulsseja nanosekunnin alueella käytetään erittäin nopeiden transienttien sieppaamiseen. On olemassa vaiheongelma: muun tiedon puuttuessa ei ole mahdollista erottaa huippua osoittavien ääriviivaviivojen eroa kouruja osoittavien ääriviivojen funktiona. Vaiheen moniselitteisyysongelman ratkaisemiseksi ESPI yhdistetään vaihesiirtomenetelmiin [86] [87] .

Irjö Väisälän keksimässä menetelmässä tarkkojen geodeettisten viivojen muodostamiseksi käytettiin valkoisen valon pientä koherenttia pituutta. Aluksi valkoinen valo jaettiin kahteen osaan, ja vertailusäde "taitettiin" kuusi kertaa heijastaen edestakaisin 1 metrin etäisyydellä toisistaan ​​olevien peilien välistä. Vain jos testipolku olisi tasan 6 kertaa suurempi, viitereitti näkyisi raidoilla. Tämän menettelyn toistuvat sovellukset mahdollistivat etäisyyksien tarkan mittaamisen jopa 864 metriin asti. Näin saatuja lähtötietoja käytettiin laitteiden kalibroimiseen, geodeettisten etäisyyksien mittaamiseen, mikä johti metrologisesti jäljitettävään mittakaavaan näillä instrumenteilla mitattuille geodeettisille verkoille [88] . (GPS on korvannut tämän menetelmän.)

Muita interferometrien sovelluksia ovat materiaalien hajaantumisen tutkiminen, monimutkaisten taitekertoimien mittaaminen ja lämpöominaisuuksien mittaaminen. Niitä käytetään myös 3D-liikkeen kartoittamiseen, mukaan lukien rakenteiden värähtelyrakenteiden kartoittamiseen [63] .

Biologia ja lääketiede

Optinen interferometria, jota käytetään biologiassa ja lääketieteessä, tarjoaa herkkiä metrologisia ominaisuuksia biomolekyylien, subsellulaaristen komponenttien, solujen ja kudosten mittaamiseen [89] . Monet leimattomien biosensorien muodot perustuvat interferometriaan, koska sähkömagneettisten kenttien suora vuorovaikutus molekyylien paikallisen polarisoituvuuden kanssa eliminoi fluoresoivien leimojen tai nanopartikkelimerkkien tarpeen. Laajemmassa mittakaavassa soluinterferometrialla on yhteisiä näkökohtia vaihekontrastimikroskopian kanssa, mutta se sisältää paljon suuremman luokan vaiheherkkiä optisia konfiguraatioita, jotka perustuvat solukomponenttien välisiin optisiin häiriöihin taittumisen ja diffraktion kautta. Kudosmittakaavassa eteenpäin sironneen valon osittain koherentti eteneminen mikropoikkeavuuksien ja kudosrakenteen epähomogeenisuuden kautta mahdollistaa vaiheherkän portauksen (optinen koherenssitomografia) sekä vaiheherkän fluktuaatiospektroskopian käytön hienon rakenteellisen ja dynaamisen kuvan saamiseksi. ominaisuuksia.


Kuva 22. Tyypillinen yhden pisteen OCT:n optinen asetus
Kuva 23. Sentraalinen seroottinen retinopatia visualisoituna optisella koherenssitomografialla

Optinen koherenssitomografia (OCT) on lääketieteellinen kuvantamistekniikka, joka käyttää matalan koherenssin interferometriaa sisäisten kudosten mikrorakenteiden tomografisen kuvantamiseen. Kuten kuvasta näkyy. 22, tyypillisen OCT-järjestelmän ydin on Michelson-interferometri. Interferometrin toisen varren säde kohdistuu kudosnäytteeseen ja skannaa näytettä pitkittäissuuntaisena XY-rasterikuviona. Interferometrin toisen varren säde heijastuu vertailupeilistä. Näytekudoksesta heijastunut valo yhdistetään heijastuneen vertailuvalon kanssa. Valonlähteen alhaisesta koherenssista johtuen interferometrinen signaali havaitaan vain rajoitetulla näytesyvyydellä. Siten XY-skannaus tallentaa yhden ohuen optisen osan näytteestä kerrallaan. Suorittamalla useita skannauksia ja siirtämällä vertailupeiliä kunkin skannauksen välillä, kudoksesta voidaan rekonstruoida täydellinen 3D-kuva [90] [91] . Viimeaikaiset edistysaskeleet ovat pyrkineet yhdistämään nanometrin faasikoherentin interferometrian matalan koherenssin interferometria-alueen kykyyn [63] .

Faasikontrasti ja differentiaalinen interferenssikontrastimikroskopia (DIC) ovat tärkeitä työkaluja biologiassa ja lääketieteessä. Useimmilla eläinsoluilla ja yksisoluisilla organismeilla on hyvin vähän väriä, ja niiden solunsisäiset organellit ovat käytännössä näkymättömiä yksinkertaisessa kirkkaan kentän valaistuksessa. Nämä rakenteet voidaan tehdä näkyviksi värjäämällä näytteitä, mutta värjäystoimenpiteet ovat aikaa vieviä ja tappavat soluja. Kuten kuvasta näkyy. 24 ja 25, vaihekontrasti- ja DIC-mikroskoopit mahdollistavat värjäytymättömien elävien solujen tutkimisen [92] . DIC:llä on myös ei-biologisia sovelluksia, kuten piipuolijohteiden käsittelyn analyysi .

Matalan koherenssin kulmaresoluutiointerferometria (a/LCI) käyttää hajavaloa mittaamaan solun alaisten kohteiden kokoa, mukaan lukien soluytimet . Tämä mahdollistaa syvyysinterferometriamittausten yhdistämisen tiheysmittauksiin. Erilaisia ​​korrelaatioita on löydetty kudosten terveydentilan ja solunalaisten entiteettien mittausten välillä. On esimerkiksi havaittu, että kun kudos muuttuu normaalista syöpää aiheuttavaksi, soluytimien keskimääräinen koko kasvaa [93] [94] .

Vaihekontrastiradiografia (kuva 26) viittaa erilaisiin tekniikoihin, jotka käyttävät tietoa koherentin röntgensäteen vaiheesta pehmytkudoksen kuvaamiseen. Siitä on tullut tärkeä menetelmä solu- ja histologisten rakenteiden visualisoimiseksi monissa biologisissa ja lääketieteellisissä tutkimuksissa. Kontrastisten röntgenkuvien saamiseksi käytetään useita tekniikoita, jotka kaikki käyttävät erilaisia ​​periaatteita muuttamaan kohteen röntgensäteiden vaihemuutokset intensiteetin muutoksiksi [95] [96] . Näitä ovat etenemiseen perustuva vaihekontrasti [97] , Talbot - interferometria , moire -pohjainen kaukokenttäinterferometria [98] , taitekuvaus [99] ja röntgeninterferometria [100] . Nämä menetelmät tarjoavat suuremman kontrastin kuin perinteinen röntgenkuvaus kontrastin absorptiolla, mikä mahdollistaa hienompien yksityiskohtien näkemisen. Haittana on, että nämä menetelmät vaativat kehittyneempiä laitteita, kuten synkrotroni- tai mikrofokusoituja röntgenlähteitä, röntgenoptiikkaa tai korkearesoluutioisia röntgenilmaisimia.

Muistiinpanot

  1. ↑ Joukko, Bryan H; Hellemans, Alexander. Tieteen ja tekniikan historia  (uuspr.) . - Houghton Mifflin Harcourt, 2004. - S. 695. - ISBN 978-0-618-22123-3 .
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Hariharan, P. Interferometrian perusteet  (määrittämätön) . – Elsevier Inc. , 2007. - ISBN 978-0-12-373589-8 .
  3. ↑ R.; Patel. Widefield two laser interferometry  //  Optics Express : päiväkirja. - 2014. - Vol. 22 , ei. 22 . - P. 27094-27101 . - doi : 10.1364/OE.22.027094 . - . — PMID 25401860 .
  4. ↑ 1 2 3 4 Paschotta. Optinen Heterodyne Detection . RP Photonics Consulting GmbH. Haettu 1. huhtikuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 19. maaliskuuta 2015.
  5. ↑ Poole. Superhet tai superheterodyne radiovastaanotin . Radio-Electronics.com. Haettu 22. kesäkuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 19. elokuuta 2018.
  6. ↑ R.; Patel. Leveä heterofielddyne-interferometria mukautetulla CMOS-moduloidulla valokameralla  //  Optics Express : päiväkirja. - 2011. - Vol. 19 , ei. 24 . - P. 24546-24556 . - doi : 10.1364/OE.19.024546 . - . — PMID 22109482 .
  7. ↑ Mallick, S.; Malacara, D. Common-Path Interferometers // Optical Shop Testing  (neopr.) . - 2007. - S. 97. - ISBN 9780470135976 . - doi : 10.1002/9780470135976.ch3 .
  8. ↑ Häiriölaitteet - Johdanto . OPI - Optique pour l'Ingenieur. Haettu 1. huhtikuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 1. elokuuta 2018.
  9. ↑ Sir Geoffrey Häiriöhapsut heikolla valolla   // Proc . Camb. Phil. soc. : päiväkirja. - 1909. - Voi. 15 .
  10. ↑ C; Jonsson. Elektroneninterferenzen an mehreren künstlich hergestellten Feinspalten  (saksa)  // Zeitschrift für Physik  : magazin. - 1961. - Bd. 161 , no. 4 . - S. 454-474 . - doi : 10.1007/BF01342460 . — .
  11. ↑ C; Jonsson. Elektronien diffraktio useissa rakoissa  // American  Journal of Physics  : päiväkirja. - 1974. - Voi. 4 , ei. 1 . - s. 4-11 . - doi : 10.1119/1.1987592 . — .
  12. ↑ Carroll. Yksinkertainen Lloyd's Mirror . American Association of Physics Teachers. Haettu 5. huhtikuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 25. syyskuuta 2018.
  13. ↑ Nolte, David D. Optinen interferometria biologiaan ja lääketieteeseen  . - Springer, 2012. - s. 17-26. - ISBN 978-1-4614-0889-5 .
  14. ↑ Ohje Fizeau-interferometrin käyttöön optisessa testauksessa (linkkiä ei ole saatavilla) . NASA. Haettu 8. huhtikuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 25. syyskuuta 2018. 
  15. ↑ Häiriölaitteet - Fizeau Interferometer . Optique pour l'Ingénieur. Haettu 8. huhtikuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 30. elokuuta 2018.
  16. ↑ Zetie, KP Miten Mach–Zehnder-interferometri toimii? . Fysiikan osasto, Westminster School, Lontoo. Haettu 8. huhtikuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 25. syyskuuta 2018.
  17. ↑ Ashkenas. GALCIT Transonic Wind Tunnelin kanssa käytettävän Mach–Zehnder-interferometrin suunnittelu ja rakenne. Insinöörin  opinnäytetyö . — California Institute of Technology.
  18. ↑ Betzler. Fabry-Perot interferometri . Fachbereich Physik, Universität Osnabrück. Haettu 8. huhtikuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 25. syyskuuta 2018.
  19. ↑ AA; Michelson. Maan ja valoeetterin suhteellisesta liikkeestä  // American  Journal of Science : päiväkirja. - 1887. - Voi. 34 , no. 203 . - s. 333-345 . - doi : 10.2475/ajs.s3-34.203.333 . - .
  20. ↑ Miller, Dayton C. The Ether-drift Experiment and the Determination of the Absolute Motion of the Earth  // Reviews of Modern Physics  : Journal  . - 1933. - Voi. 5 , ei. 3 . - s. 203-242 . - doi : 10.1103/RevModPhys.5.203 . - .
  21. ↑ Müller, H. Moderni Michelson–Morley-koe käyttämällä kryogeenisiä optisia resonaattoreita   // Phys . Rev. Lett.  : päiväkirja. - 2003. - Voi. 91 , ei. 2 . — P. 020401 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.91.020401 . - . — arXiv : physics/0305117 . — PMID 12906465 .
  22. ↑ C.; Eisele. Valon leviämisen isotropian laboratoriotesti 10-17-vuotiaiden tasolla  (englanniksi)  // Physical Review Letters  : Journal. - 2009. - Vol. 103 , no. 9 . — P. 090401 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.103.090401 . - . — PMID 19792767 .
  23. ↑ S.; Herrmann. Pyörivän optisen ontelon koetestaus Lorentzin invarianssin 10-17 tasolla  (englanniksi)  // Physical Review D  : Journal. - 2009. - Vol. 80 , ei. 10 . — P. 105011 . - doi : 10.1103/PhysRevD.80.105011 . - . - arXiv : 1002.1284 .
  24. ↑ PH; Scherrer.  Auringon värähtelytutkimus – Michelson Doppler -kamera  // Auringon fysiikka : päiväkirja. - 1995. - Voi. 162 , no. 1-2 . - s. 129-188 . - doi : 10.1007/BF00733429 . — .
  25. ↑ GW; Aivohalvaus. Fourier-muunnosspektroskopia holografisella kuvantamisella ilman laskentaa ja kiinteillä interferometreillä  //  Physics Letters : päiväkirja. - 1965. - Voi. 16 , ei. 3 . - s. 272-274 . - doi : 10.1016/0031-9163(65)90846-2 . - .
  26. ↑ Gary, GA Lisähuomautuksia Multiple Etalon -järjestelmän valinnasta ATST:lle . Kehittyneen teknologian aurinkoteleskooppi. Haettu 29. huhtikuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 10. elokuuta 2010.
  27. ↑ Spektrometria Fourier-muunnoksen avulla . OPI - Optique pour l'Ingenieur. Haettu 3. huhtikuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 14. toukokuuta 2014.
  28. ↑ Halloween 2003 aurinkomyrskyt: SOHO/EIT Ultraviolet, 195 Ã . NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio. Käyttöpäivä: 20. kesäkuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 23. huhtikuuta 2014.
  29. ↑ LIGO-Laser Interferometri Gravitational-Wave Observatory . Caltech/MIT. Haettu 4. huhtikuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 26. tammikuuta 2018.
  30. ↑ David; Castelvecchi. Einsteinin gravitaatioaallot löydetty vihdoin  // Nature  :  Journal. - 2016 - 11. helmikuuta. - doi : 10.1038/luonto.2016.19361 .
  31. ↑ R.; Chevalerias. Tuulitunneleiden virtausten visualisointiin sovelletut interferometriamenetelmät  //  Journal of the Optical Society of America : päiväkirja. - 1957. - Voi. 47 , nro. 8 . - s. 703 . - doi : 10.1364/JOSA.47.000703 .
  32. ↑ Ristinen. Virtausvisualisointitekniikat tuulitunneleissa – optiset menetelmät (Osa II) . Sotilastekninen instituutti, Serbia. Haettu 6. huhtikuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 13. huhtikuuta 2021.
  33. ↑ MGA; Pariisi. Kietoutuminen ja näkyvyys Mach–Zehnder-interferometrin lähdössä  (englanniksi)  // Physical Review A  : Journal. - 1999. - Voi. 59 , ei. 2 . - s. 1615-1621 . - doi : 10.1103/PhysRevA.59.1615 . - . — arXiv : quant-ph/9811078 . Arkistoitu alkuperäisestä 10. syyskuuta 2016.
  34. ↑ GR; haakka. Pariteetin havaitseminen ja sotkeutuminen Mach–Zehnder-interferometrillä  (englanniksi)  // Physical Review B  : Journal. - 2010. - Vol. 82 , nro. 15 . — P. 155303 . - doi : 10.1103/PhysRevB.82.155303 . - . - arXiv : 1005.3976 .
  35. ↑ 12 John D ; Monnier. Optinen interferometria tähtitieteessä  //  Raportteja fysiikan edistymisestä : päiväkirja. - 2003. - Voi. 66 , nro. 5 . - s. 789-857 . - doi : 10.1088/0034-4885/66/5/203 . - . - arXiv : astro-ph/0307036 .
  36. ↑ Kosminen kalibrointi . www.eso.org . Haettu 10. lokakuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 10. lokakuuta 2016.
  37. ↑ F.; Malbet. Integroitu optiikka tähtitieteelliseen interferometriaan  (englanniksi)  // Astronomy and Astrophysics  : Journal. - 1999. - Voi. 138 . - s. 135-145 . - doi : 10.1051/aas:1999496 . - . - arXiv : astro-ph/9907031 .
  38. ↑ JE; Baldwin. Interferometrian soveltaminen optiseen tähtitieteelliseen kuvantamiseen   // Phil . Trans. R. Soc. Lontoo. A : päiväkirja. - 2002. - Voi. 360 , no. 1794 . - s. 969-986 . doi : 10.1098 / rsta.2001.0977 . - . — PMID 12804289 .
  39. ↑ M.; Zhao. Ensimmäiset ratkaistut kuvat pimentyneestä ja vuorovaikutteisesta binaarista β Lyraesta  //  The Astrophysical Journal  : Journal. - IOP Publishing , 2008. - Voi. 684 , no. 2 . — P.L95 . - doi : 10.1086/592146 . - . - arXiv : 0808.0932 .
  40. ↑ S.; Gerlich. Suurten orgaanisten molekyylien kvanttihäiriö  (englanti)  // Nature Communications  : Journal. - Nature Publishing Group , 2011. - Vol. 2 . - s. 263 - . - doi : 10.1038/ncomms1263 . - . — PMID 21468015 .
  41. ↑ Klaus; Hornberger. \textit{Colloquium} : Klusterien ja molekyylien kvanttihäiriö  (englanniksi)  // Reviews of Modern Physics  : Journal. - 2012. - 8. helmikuuta ( nide 84 , nro 1 ). - s. 157-173 . - doi : 10.1103/RevModPhys.84.157 . - . - arXiv : 1109.5937 .
  42. ↑ Sandra; Eibenberger. Molekyylikirjastosta valittujen hiukkasten aine-aaltohäiriö, jonka massat ylittävät 10000 amu  // Fysikaalinen  kemia Kemiallinen fysiikka : päiväkirja. - 2013. - 14. elokuuta ( osa 15 , nro 35 ). - P. 14696-14700 . — ISSN 1463-9084 . - doi : 10.1039/C3CP51500A . - . - arXiv : 1310.8343 . — PMID 23900710 .
  43. ↑ M; Lehmann. Opetus akselin ulkopuolisesta elektroniholografiasta   // Microsc . Microanal. : päiväkirja. - 2002. - Joulukuu ( osa 8 , nro 6 ). - s. 447-466 . - doi : 10.1017/S1431927602029938 . - . — PMID 12533207 .
  44. ↑ T.; Klein. Neutroniinterferometria: Tarina kolmesta mantereesta  (neopr.)  // Europhysics News. - 2009. - T. 40 , nro 6 . - S. 24-26 . - doi : 10.1051/epn/2009802 . — .
  45. ↑ S.; Dimopoulos. Yleiset relativistiset vaikutukset atomiinterferometriassa   // Phys . Rev. D  : päiväkirja. - 2008. - Voi. 78 , no. 42003 . — P. 042003 . - doi : 10.1103/PhysRevD.78.042003 . - . - arXiv : 0802.4098 .
  46. ↑ Z.; Mariani. Infrapunamittaukset arktisella alueella kahdella ilmakehän emittoidun säteilyn interferometrillä   // Atmos . Meas. Tech. : päiväkirja. - 2012. - Vol. 5 , ei. 2 . - s. 329-344 . - doi : 10.5194/amt-5-329-2012 . - .
  47. ↑ A. A. Michelson. On the Correction of Optical Surfaces  (englanniksi)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United of America  : Journal. - 1918. - Voi. 4 , ei. 7 . - s. 210-212 . - doi : 10.1073/pnas.4.7.210 . - . — PMID 16576300 .
  48. ↑ Häiriölaitteet - Twyman-Green Interferometer . OPI - Optique pour l'Ingenieur. Haettu 4. huhtikuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 14. toukokuuta 2014.
  49. ↑ RG; Heideman. Erittäin herkän optisen aaltoputken suorituskyky Mach–Zehnder-interferometri-immunosensorin  (englanniksi)  // Sensors and Actuators B: Chemical : Journal. - 1993. - Voi. 10 , ei. 3 . - s. 209-217 . - doi : 10.1016/0925-4005(93)87008-D .
  50. ↑ W.D.; Oliver. Mach–Zehnderin interferometria vahvasti ohjatussa suprajohtavassa Qubitissa  (englanniksi)  // Science : Journal. - 2005. - Voi. 310 , no. 5754 . - s. 1653-1657 . - doi : 10.1126/tiede.1119678 . - . - arXiv : cond-mat/0512691 . — PMID 16282527 .
  51. ↑ Ł.; Nieradko. Integroidun Mach–Zehnder-interferometrin valmistus ja optinen pakkaus liikkuvan mikropeilin päälle   // Journal of Microlithography, Microfabrication, and Microsystems : Journal . - 2006. - Voi. 5 , ei. 2 . — P. 023009 . - doi : 10.1117/1.2203366 . - .
  52. ↑ JH; Burge. Asfääristen peilisegmenttien mittaus Fizeau-interferometriaa käyttäen CGH-korjauksella  // Proceedings of SPIE  : Journal  . - 2010. - Vol. 7739 . — P. 773902 . - doi : 10.1117/12.857816 . - .
  53. ↑ R.; Anderson. "Sagnac-ilmiö" Satakunta maapallolla pyöritettyjä interferometrejä  (englanniksi)  // Am. J Phys.  : päiväkirja. - 1994. - Voi. 62 , nro. 11 . - s. 975-985 . - doi : 10.1119/1.17656 . - .
  54. ↑ Golio, Mike. RF- ja mikroaaltouunisovellukset ja  -järjestelmät . - CRC Press , 2007. - P. 14.1-14.17. — ISBN 978-0849372193 .
  55. ↑ Paschotta. Itseheterodynelinjan leveyden mittaus . R.P. Fotoniikka. Haettu 22. kesäkuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 26. kesäkuuta 2012.
  56. ↑ Optinen taajuuskampa . National Research Council, Kanada. Haettu 23. kesäkuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 5. maaliskuuta 2012.
  57. ↑ Paschotta. Taajuus kammat . R.P. Fotoniikka. Haettu 23. kesäkuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 24. toukokuuta 2012.
  58. ↑ Schmit, J. Tilalliset ja ajalliset vaihemittaustekniikat: tärkeimpien virhelähteiden vertailu yhdessä ulottuvuudessa // Proceedings of SPIE  (neopr.) . - 1993. - T. 1755. - S. 202-201. - (Interferometria: tekniikat ja analyysi). - doi : 10.1117/12.140770 .
  59. ↑ KG; Larkin. Tehokas epälineaarinen algoritmi verhokäyrän havaitsemiseen valkoisen valon interferometriassa  //  Journal of the Optical Society of America : päiväkirja. - 1996. - Voi. 13 , ei. 4 . - s. 832-843 . - doi : 10.1364/JOSAA.13.000832 . — .
  60. ↑ ISO. (2013). 25178-604:2013(E): Geometrinen tuotespesifikaatio (GPS) - Pintarakenne: Pinta-ala - Kosketuksettomien (koherenssipyyhkäisyinterferometrinen mikroskopia) instrumenttien nimelliset ominaisuudet (2013(E) toim.). Geneve: Kansainvälinen standardointijärjestö.
  61. ↑ 12 A .; Harasaki. Parannettu pystyskannausinterferometria  // Applied Optics  : Journal  . - 2000. - Voi. 39 , ei. 13 . - s. 2107-2115 . - doi : 10.1364/AO.39.002107 . - . Arkistoitu alkuperäisestä 25. heinäkuuta 2010.
  62. ↑ P; De Groot. Interferenssimikroskoopin periaatteet pintatopografian mittaamiseen  //  Advances in Optics and Photonics : Journal. - 2015. - Vol. 7 , ei. 1 . - s. 1-65 . - doi : 10.1364/AOP.7.000001 . — .
  63. ↑ 1 2 3 Olszak, AG Interferometry: Technology and Applications . Bruker. Haettu: 1. huhtikuuta 2012.  (linkki ei käytettävissä)
  64. ↑ Pietari; de Groot. Pintaprofilointi analysoimalla valkoisen valon interferogrammeja spatiaalisen taajuusalueen alueella  //  Journal of Modern Optics : päiväkirja. - 1995. - Voi. 42 , nro. 2 . - s. 389-401 . - doi : 10.1080/09500349514550341 . - .
  65. ↑ 1 2 Vaiheensiirtointerferometria optisen pinnan laadun määrittämiseen . Newport Corporation. Haettu 12. toukokuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 7. marraskuuta 2012.
  66. ↑ 1 2 Kuinka vaiheinterferometrit toimivat . Graham Optical Systems (2011). Haettu 12. toukokuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 7. toukokuuta 2012.
  67. ↑ 1 2 Schreiber, H.; Bruning, JH Phase Shifting Interferometry // Optical Shop Testing  (neopr.) . - 2007. - S. 547. - ISBN 9780470135976 . - doi : 10.1002/9780470135976.ch14 .
  68. ↑ Sommargren, G.E. (1986). US-patentti 4,594,003.
  69. ↑ Ferraro, P. Optinen aaltorintaman mittaus uudella vaiheensiirtopistediffraktiointerferometrillä . SPIE (2007). Haettu 26. toukokuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 23. huhtikuuta 2014.
  70. ↑ P. de Groot, J., "Interference Microscopy for Surface Structure Analysis" julkaisussa Handbook of Optical Metrology, toimittanut T. Yoshizawa, luku 31, pp. 791-828, (CRC Press, 2015).
  71. ↑ Schmitt, J.; Creath, K.; Wyant, JC Surface Profilers, usean aallonpituuden ja valkoisen valon interferometria // Optical Shop Testing  (uuspr.) . - 2007. - S. 667. - ISBN 9780470135976 . - doi : 10.1002/9780470135976.ch15 .
  72. ↑ HDVSI - Esittelee Veeco Instrumentsin nanoteknologian tutkimukseen tarkoitetun teräväpiirtoisen pystyskannausinterferometrian . Veeco. Käyttöpäivä: 21. toukokuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 9. huhtikuuta 2012.
  73. ↑ J.; Plucinski. Optinen matalakoherenssi interferometria valittuihin teknisiin sovelluksiin  //  Puolan tiedeakatemian tiedote : aikakauslehti. - 2008. - Voi. 56 , nro. 2 . - s. 155-172 .
  74. ↑ C.-H.; Yang. 2π epäselvyydetön optinen etäisyysmittaus subnanometrin tarkkuudella uudella vaiheristeävällä matalakoherenssiinterferometrillä  // Optics Letters  : Journal  . - 2002. - Voi. 27 , ei. 2 . - s. 77-79 . - doi : 10.1364/OL.27.000077 . - .
  75. ↑ CK; Hitzenberger. Differentiaalivaihemittaukset matalakoherenssissa interferometriassa ilman 2pi:n epäselvyyttä  // Optics Letters  : Journal  . - 2001. - Voi. 26 , nro. 23 . - P. 1864-1866 . - doi : 10.1364/ol.26.001864 . - . — PMID 18059719 .
  76. ↑ Wojtek J. Walecki, Kevin Lai, Vitalij Souchkov, Phuc Van, SH Lau, Ann Koo Physica Status Solidi C, osa 2, numero 3, sivut 984-989
  77. ↑ WJ Walecki et ai. "Kosketukseton nopea kiekkojen metrologia ultraohuille kuviollisille kiekoille, jotka on asennettu hionta- ja kuutionauhalle" Electronics Manufacturing Technology Symposium, 2004. IEEE/CPMT/SEMI 29th International Volume, Issue, heinäkuu 14-16, 2004 Sivu(t): 323 -325
  78. ↑ Pinnoitteen paksuuden mittaus . Lumetrics, Inc. Haettu 28. lokakuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 29. lokakuuta 2013.
  79. ↑ Tyypilliset profilometriset mittaukset . Novacam Technologies, Inc. Haettu 25. kesäkuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 24. heinäkuuta 2012.
  80. ↑ Holografinen interferometria . Oquagen (2008). Haettu 22. toukokuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 5. elokuuta 2012.
  81. ↑ Hecht, Jeff. Laser, miljoonan käyttötarkoituksen valo  (määrittelemätön) . Dover Publications, Inc. , 1998. - S. 229-230. - ISBN 978-0-486-40193-5 .
  82. ↑ 1 2 3 H; Fein. Holografinen interferometria: tuhoamaton työkalu  (uuspr.)  // The Industrial Physicist. - 1997 - syyskuu. - S. 37-39 . Arkistoitu alkuperäisestä 7. marraskuuta 2012.
  83. ↑ PIA01762: Avaruustutkakuva Kilaueasta, Havaijista . NASA/JPL (1999). Haettu 17. kesäkuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 22. helmikuuta 2012.
  84. ↑ Jones R & Wykes C, Holographic and Speckle Interferometry, 1989, Cambridge University Press
  85. ↑ JN; Voit. Kaksoisvalotustekniikka pilkkukuvioiden interferometriaan  //  Journal of Physics E: Scientific Instruments : päiväkirja. - 1971. - Voi. 4 , ei. 4 . - s. 277-279 . - doi : 10.1088/0022-3735/4/4/004 . - .
  86. ↑ P.; Dvorakova. Dynaaminen elektroninen pilkkukuviointerferometria tason ulkopuolisen siirtymän mittaamiseen  (englanniksi)  // Engineering Mechanics : Journal. - 2007. - Voi. 14 , ei. 1/2 . - s. 37-44 .
  87. ↑ NA; Mustafa. Vertaileva vaiheensiirtyvä digitaalinen pilkkukuviointerferometria käyttämällä yhden vertailusäteen tekniikkaa   // Egypti . J. Sol. : päiväkirja. - 2003. - Voi. 26 , nro. 2 . - s. 225-229 .
  88. ↑ Buga, A.; Jokela, J. Environmental Engineering , 7th International Conference  . - s. 1274-1280.
  89. ↑ Nolte, David D. Optinen interferometria biologiaan ja lääketieteeseen  . - Springer, 2012. - ISBN 978-1-4614-0889-5 .
  90. ↑ D.; Huang. Optinen koherenssitomografia  (englanti)  // Tiede. - 1991. - Voi. 254 , nro. 5035 . - s. 1178-1181 . - doi : 10.1126/tiede.1957169 . - . — PMID 1957169 .
  91. ↑ A.F.; Fercher. Optinen koherenssitomografia  (englanti)  // Journal of Biomedical Optics : päiväkirja. - 1996. - Voi. 1 , ei. 2 . - s. 157-173 . - doi : 10.1117/12.231361 . - . — PMID 23014682 . Arkistoitu alkuperäisestä 25. syyskuuta 2018.
  92. ↑ Lang. Nomarskin differentiaalinen interferenssi-kontrastimikroskopia . Carl Zeiss, Oberkochen. Haettu 10. huhtikuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 8. syyskuuta 2015.
  93. ↑ A.; Vaha. Rotan ruokatorven epiteelin neoplastisen muutoksen tuleva luokittelu käyttämällä kulmaerotettua matalakoherenssiinterferometriaa  //  Journal of Biomedical Optics : päiväkirja. - 2005. - Voi. 10 , ei. 5 . — P. 051604 . - doi : 10.1117/1.2102767 . - . — PMID 16292952 .
  94. ↑ JW; Pyhtila. Tumaatypian in situ havaitseminen Barrettin ruokatorvessa käyttämällä kulmaerotettua matalakoherenssiinterferometriaa  //  Ruoansulatuskanavan endoskopia : päiväkirja. - 2007. - Voi. 65 , no. 3 . - s. 487-491 . - doi : 10.1016/j.gie.2006.10.016 . — PMID 17321252 .
  95. ↑ Richard; Fitzgerald. Vaiheherkkä röntgenkuvaus  // Physics Today  : aikakauslehti  . - 2000. - Voi. 53 , no. 7 . - s. 23-26 . - doi : 10.1063/1.1292471 . — .
  96. ↑ David, C. Differentiaalinen röntgenfaasikontrastikuvaus leikkausinterferometrillä  // Applied Physics Letters  : Journal  . - 2002. - Voi. 81 , no. 17 . - P. 3287-3289 . - doi : 10.1063/1.1516611 . - .
  97. ↑ Wilkins, SW Vaihekontrastikuvaus polykromaattisten kovien röntgensäteiden avulla  //  Luonto: päiväkirja. - 1996. - Voi. 384 , no. 6607 . - s. 335-338 . - doi : 10.1038/384335a0 . - .
  98. ↑ Houxun; miao. Universaali moiré-efekti ja sovellus röntgenfaasikontrastikuvauksessa  (englanniksi)  // Nature Physics  : Journal. - 2016. - Vol. 12 , ei. 9 . - s. 830-834 . doi : 10.1038 / nphys3734 . — . — PMID 27746823 .
  99. ↑ Davis, TJ Heikosti absorboivien materiaalien vaihekontrastikuvaus kovilla röntgensäteillä  //  Nature: Journal. - 1995. - Voi. 373 , no. 6515 . - s. 595-598 . - doi : 10.1038/373595a0 . — .
  100. ↑ Momose, A. Vaihekontrastinen röntgentietokonetomografia biologisten pehmytkudosten tarkkailuun  // Nature Medicine  : Journal  . - 1996. - Voi. 2 , ei. 4 . - s. 473-475 . - doi : 10.1038/nm0496-473 . — PMID 8597962 .
  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa