干涉儀是一種利用波的干涉來精確測量距離、波長或微小位移等參數(shù)的裝置。干涉儀采用干涉原理，這是一種由兩個或兩個以上波的相互作用產(chǎn)生的現(xiàn)象。當(dāng)兩個波峰重合時，它們會產(chǎn)生建設(shè)性干涉，從而增強(qiáng)波的振幅。相反，當(dāng)波峰與波谷重合時，就會產(chǎn)生破壞性干涉，導(dǎo)致波的強(qiáng)度減弱。

該儀器使用分光鏡將入射光波分成兩條不同的路徑。然后，光波在檢測器上重新組合，檢測器對它們的干涉模式進(jìn)行分析，以提取有價(jià)值的信息。

干涉儀應(yīng)用廣泛，形狀和尺寸各不相同。逆反射器在許多不同情況下都很有用。它們可以用來測量微小生物（如顯微生物）表面的微小變化。這些干涉儀還可用于利用無線電干涉測量法檢測太空中遙遠(yuǎn)的大面積氣體和塵埃。它們還能夠探測難以捉摸的引力波。標(biāo)準(zhǔn)配置，如上圖所示的邁克爾遜激光干涉儀，由激光器、激光分束器、一系列反射鏡和記錄干涉圖案的光電探測器等基本組件組成。

干涉儀的原理

干涉儀的基本原理是將光分成兩束，這兩束光穿過不同的光路，然后重新組合產(chǎn)生干涉。通過集成干涉物鏡，顯微鏡可以發(fā)揮干涉儀的功能。當(dāng)樣品對焦時，條紋就會顯現(xiàn)出來，從而實(shí)現(xiàn)精確測量和觀測。

干涉儀的工作原理

光器發(fā)出的相干光束是初始光源。這束光射向分光鏡，分光鏡將其分成兩束光，每束光的光路不同。其中一束射向固定不動的參考鏡，另一束則射向目標(biāo)或樣品。隨后，來自參考鏡和樣品的兩束反射光束在分光鏡處重新組合并相互作用。這種相互作用會產(chǎn)生建設(shè)性或破壞性干涉，從而產(chǎn)生干涉圖案。使用光電探測器捕捉由此形成的圖案，以檢測由建設(shè)性和破壞性干涉引起的強(qiáng)度變化。從干涉圖案中得出的數(shù)據(jù)將被分析。

干涉儀有各種配置，用于不同的目的。一些常見的類型包括

邁克爾遜干涉儀

法布里-珀luo干涉儀

馬赫-澤恩德干涉儀

薩格納克干涉儀

光學(xué)干涉望遠(yuǎn)鏡

干涉儀的應(yīng)用

干涉儀廣泛應(yīng)用于科學(xué)、技術(shù)和醫(yī)學(xué)等不同學(xué)科。在光纖領(lǐng)域，這些儀器在精確測量微小位移、折射率變化、表面不規(guī)則或地形等觀測技術(shù)方面發(fā)揮著重要作用。

在航天領(lǐng)域，干涉測量法對于希望獲得大型望遠(yuǎn)鏡分辨率的天文學(xué)家來說是很寶貴。其方法是將多個較小望遠(yuǎn)鏡的信號合并，有效地形成一個統(tǒng)一的、功能更強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡。復(fù)雜的鏡面排列將光線從這些獨(dú)立的望遠(yuǎn)鏡引導(dǎo)到天文儀器上，在天文儀器上對數(shù)據(jù)進(jìn)行精心處理，以生成高質(zhì)量、精細(xì)的圖像。這種技術(shù)為天文觀測開辟了新的領(lǐng)域，使人們對遙遠(yuǎn)的天體有了了解。