Cos'è un Wavemeter?
Un misuratore d'onda è un dispositivo utilizzato nelle fibre ottiche per misurare la lunghezza d'onda dei raggi laser. Chiamato anche misuratore di lunghezza d'onda, un misuratore d'onda verifica gli elementi ottici dei prodotti durante la loro fabbricazione. I misuratori d'onda vengono utilizzati quando sono necessarie misurazioni estremamente precise.
I misuratori d'onda sono interferometri utilizzati solo per misurare le lunghezze d'onda. Gli interferometri misurano le onde luminose usando l'interferenza, generalmente fornita da specchi, per dividere un raggio di luce in due e quindi ricombinarlo. Studiando la forma risultante, è possibile misurare il raggio.
Esistono due tipi principali di misuratori d'onda: scansione e statico. Il primo tipo si basa generalmente sull'interferometro a scansione di Michelson. Questi tipi di misuratori d'onda sono costituiti da tre specchi, una sorgente luminosa e un rivelatore. Simile a una forma a croce, ogni pezzo dell'interferometro di Michelson si trova su un angolo della croce. La sorgente luminosa è posizionata di fronte a uno degli specchi e un secondo specchio e il rivelatore sono posizionati perpendicolarmente ad essi. Il terzo specchio, parzialmente argentato, è posizionato ad angolo al centro. Questo è lo specchio che divide effettivamente il raggio.
Quando la sorgente luminosa è attivata, il laser colpirà lo specchio parzialmente argentato e si spaccerà, una metà del raggio passerà direttamente attraverso l'altra metà e si sposterà perpendicolarmente alla prima. Entrambe le metà colpiranno gli specchietti posizionati dietro e sopra lo specchio centrale, rimbalzando e verranno ricombinati dallo specchio parzialmente argentato. Il raggio ricombinato si sposterà quindi direttamente verso il basso nel rivelatore, che analizzerà i risultati.
La distanza tra gli specchi o le braccia può essere modificata per scansionare un intervallo di lunghezze. La precisione di questi misuratori d'onda può arrivare a 0,01 nm. Diversi problemi, tuttavia, come le imperfezioni del raggio, le derive di lunghezza e le fluttuazioni della potenza in ingresso, potrebbero fornire risultati meno accurati.
La maggior parte dei misuratori d'onda statici si basano sull'interferometro statico Fizeau. Questi misuratori d'onda non hanno parti mobili, ma usano lo stesso principio della riflessione speculare. I misuratori d'onda statici meno comuni si basano sugli interferometri Fabry-Pérot, che sono lineari. Questi sono più spesso usati come spettrometri ottici rispetto ai misuratori d'onda.
L'elevata precisione per qualsiasi tipo di misuratore d'onda dipende dalla stabilità dell'impostazione e dalla risoluzione del display. Un laser di riferimento, di cui è nota la lunghezza d'onda, che lavora in tandem con il laser in prova contribuirà ad aumentare la precisione. Nei casi in cui la precisione estrema è vitale, può essere necessario calibrare la macchina fino a una volta al minuto.
Le lunghezze d'onda possono anche essere misurate con spettrometri, ma sebbene gli spettrometri forniscano maggiori informazioni sui componenti del raggio luminoso, la precisione viene sacrificata. Alcuni tipi di misuratori d'onda possono anche funzionare come spettrometri, fornendo così informazioni aggiuntive senza sacrificare la precisione.