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Aplicaciones de la interferometría
romani.sebor
Created on February 16, 2025
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Transcript
APLICACIONES DE LA INTERFEROMETRÍA
LA INTERFEROMETRÍA EN LA ÓPTICA
¿Qué es la interferometría óptica?
Es aquella técnica que usa la interferencia de ondas de luz para realizar mediciones de distancias, perfiles superficiales y entre otras propiedades.
Aportaciones científicas y tecnológicas
- Astronomía: estrellas variables
- Deteccion de ondas gravitacionales
- Metrología. Ayuda a realizar mediciones exactas con luz.
- Pruebas ópticas, para comprobar la calidad de lentes, espejos, etc.
Interferencia de ondas:
Fase: posición de un punto en el tiempo sobre la onda.
Pätzold, Martin. (2018). Graphical models and simulation for THz-imaging.
Coherencia: Estabilidad
- Temporal
- Espacial
Fundamentos de la interferometría ÓPTICa
02
Diferencia de fase
con diferencia de trayectoria
La diferencia de fase nos indica cuanto están desfasadas dos ondas en un punto. Si las crestas coinciden están en fase. Si coincide la cresta con el valle de la otra, están desfasadas. Esto determina el tipo de interferencia resultante. Esto se relaciona con la diferencia de trayectoria que recorren las ondas.
En la imagen de Pedro (2024) se observa la superposición de ondas.
Interferencia constructiva
Dos o más ondas llegan simultáneamente a un punto y sus crestas y valles coinciden. Sus amplitudes se suman, generando una onda de mayor intensidad.
En la imagen de Young y Freedman (2009) se observa la interferencia constructiva.
Interferencia destructiva
Dos o más ondas llegan a un punto desfasadas medio ciclo, es decir, sus crestas coinciden con el valle de la otra. Por lo tanto, sus amplitudes son iguales así que se cancelan, haciendo de la amplitud total cero.
En la imagen de Young y Freedman (2009) se observa la interferencia destructiva.
Técnica y funcionamiento del
interferómetro típico
División del haz de luz: Un haz coherente se divide con un divisor de haz.Recorrido por diferentes trayectorias: Los haces viajan por caminos distintos, interactuando con el objeto en examen. Recombinación: Los haces se recombinan y producen un patrón de interferencia debido a las diferencias de camino óptico. Análisis del patrón de interferencia: El patrón resultante proporciona información sobre desplazamientos o variaciones en el material.
En el esquema de Young y Freedman (2009) se observa el interferómetro de Michelson.
Tipos de interferómetros ÓPTICOS
03
Interferómetro de Fabry-Pérot
Interferómetro de Michelson
Consiste en dos espejos paralelos que generan múltiples reflexiones, mejorando la selectividad espectral.
Interferómetro de Mach-Zehnder
Compara la diferencia de camino óptico entre dos haces y es utilizado en experimentos de física fundamental, como la medición de la velocidad de la luz y la detección de ondas gravitacionales.
Divide un haz de luz en dos caminos separados y es usado en moduladores ópticos y sensores.
Interferómetro de Fabry-Pérot
Interferómetro de Michelson
Consiste en dos espejos paralelos que generan múltiples reflexiones, mejorando la selectividad espectral.
Interferómetro de Mach-Zehnder
Compara la diferencia de camino óptico entre dos haces y es utilizado en experimentos de física fundamental, como la medición de la velocidad de la luz y la detección de ondas gravitacionales.
Divide un haz de luz en dos caminos separados y es usado en moduladores ópticos y sensores.
Interferómetro de Sagnac
Explota la rotación para medir desplazamientos angulares con aplicaciones en giróscopos ópticos (fibra óptica y anillo láser).
Interferómetro de Twyman-Green
Interferómetro de Fizeau
Utilizado en pruebas de superficies ópticas y medición de frentes de onda.
Variante del Michelson usada en pruebas ópticas para evaluar la calidad de lentes y espejos.
Interferómetro de Rayleigh
Comparación de longitudes de onda en medios distintos, utilizado en estudios de dispersión y medición de índices de refracción.
Interferómetro de Jamin
Interferómetro de Young
Similar al de Mach-Zehnder, pero con una configuración más sencilla, útil para mediciones de índices de refracción.
Basado en la interferencia de dos ondas provenientes de dos rendijas, famoso por demostrar la naturaleza ondulatoria de la luz.