Mach-Zehnder 간섭계는 무엇입니까?

Mach-Zehnder 간섭계는 정확한 광학 측정에 사용되는 장치입니다. 광선을 분할하고 둘 사이의 위상 이동을 측정하여 간섭을 보여줄 수 있습니다. 1 세기 전에이 장치는 저명한 물리학 자 Ludwig Zehnder와 Ludwig Mach에 의해 만들어졌습니다. 다목적 진단 도구 인 Mach-Zehnder 간섭계는 양자 물리학, 공기 역학 및 플라즈마 물리학의 예를 설명하는 데 사용됩니다. 공기 역학적 구조 주위의 공기 흐름, 기체 매체의 온도 변화, 압력 및 밀도가 관찰 될 수있다. 빔 스플리터는 가장 종종 광선의 일부를 굴절시키고 나머지를 반영하는 반감기 거울입니다. 광원, 일반적으로 레이저로부터의 빛은 빔 스플리터에 떨어지면서 빛을 동일한 강도의 두 빔으로 나눕니다. 빔은 다른 방향으로 이동합니다두 거울을 쳤다. 각 광선의 위상은 거울 표면과의 접촉에 의해 변경됩니다.

빔은 제 2 빔 스플리터에서 재조합되고, 검출기는 광 경로의 위상 차이를 연구하는 데 도움이됩니다. 대안적인 배열은 재조합 빔이 양의 렌즈를 통과하여 빔이 단일 지점에서 초점을 맞추게한다. 모든 반사 표면이 절대적으로 평행 한 방식으로 정렬되면, 빔이 재결합 할 때 간섭 프린지가 생성되지 않습니다. 그러나 미러 표면의 각도가 약간 다른 경우 재조합 빔은 간섭 프린지를 생성합니다. Mach-Zehnder 간섭계에 의해 생성 된 간섭 프린지 패턴은 강도가 다른 어둡고 밝은 선을 나타냅니다.

장치는 매우 민감하며 정확한 온도계 역할을 할 수도 있습니다. 예를 들어, 물로 채워진 세포가 할 수 있습니다분할 빔 중 하나의 경로에 배치되고 다른 경로로 채워진 다른 경로는 다른 경로에 배치 될 수 있습니다. 물과 같은 유체의 굴절률은 온도에 따라 다르며, 세포의 물이 약간의 온도 변화조차 경험하면 그 결과 프린지 패턴에서 효과가 나타납니다. Mach-Zehnder 간섭계로 수온의 매우 미세한 변화를 측정 할 수 있습니다.

Mach-Zehnder 간섭계를 사용하여 정확한 측정을 수행 할 때 광학을 이해하는 것이 중요합니다. 빛이 표면에 떨어지면 표면의 다른쪽에있는 재료가 더 높은 굴절률을 갖는 경우 반사 된 빛은 정확히 반 파장으로 이동합니다. 이 물질의 굴절률이 낮은 경우, 반사 된 빔에는 위상 변화가 없습니다. 빛이 한 매체에서 다른 매체로 이동할 때 위상 변화는 없지만 굴절 때문에 빔의 방향이 변합니다.

Mach-Zehnder InterFerometer는 또한 가스의 굴절률을 연구하고 심지어 평탄도를 확인하는 데 사용될 수 있습니다. 판 또는 표면에서 광학 부정확성의 측정은 또한 간섭계의 도움으로 수행 될 수있다. 일부 과학자들은 또한 변화를 관찰하기 위해 빛 차별 기술을 사용하여 유동 시각화 응용 분야에서 간섭계를 사용합니다.

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