Interferenssikuvien

Interferenssikuvien ovat kuvia, jotka syntyvät, kun kaksi tai useampi valoaalto yhdistetään niin, että niillä on erilainen vaihe. Kun coherenttien lähteiden tai valokokonaisuuksien aallot sovitetaan yhteen, ne vahvistavat ja heikentävät toisiaan riippuen vaihe-erosta. Tuloksena on kuvio, jossa näkyy säännöllisiä kirkkaiden ja tummien raitojen, eli interferenssikuvioiden, muodostelmaa. Kuvan yksityiskohdat riippuvat sekä valon lähteiden ominaisuuksista että huomioidun kohteen tai väylän geometrisistä eroista.

Interferenssikuvia tuotetaan tyypillisesti interferometreillä, kuten Michelson-, Mach–Zehnder- tai Fizeau-tyypeillä. Valo jaetaan kahdelle tai useammalle reitille, reitit yhdistetään uudelleen, ja syntyvää superimpostaustä tutkitaan. Lähde voi olla samaa valoa tai useampaa koherenttia lähdettä. Käytetty valo voi olla monokromaattista tai väriterä selvittää enemmän, ja joissain menetelmissä käytetään vaihe-askel- tai digitaalista rekonstruktiota saadakseen tarkkaa vaihe- tai korkeusdataa.

Kuvion analysointi muuntaa interferenssikuvan kohteen ominaisuuksiksi. Frangi- tai vaihejäljittelyllä voidaan palauttaa vaihekartta, mistä voidaan johtaa pinnanmuodon korkeusprofiilit tai etäisyysvaihtelut. Tämä mahdollistaa ei-pysyvän, ei-kontaktin mittauksen sekä korkeaa tarkkuutta vaatavat metrologiset sovellukset kuten pinnan topografia, materiaalin sisäiset jännitys- tai komponenttivaihtelut sekä aaltojen käyttäytymisen tutkimus.

Käytännön haasteita ovat häiriöt ympäristössä, kohteesta riippuva koherenssien mitoittaminen sekä opastus. Interferenssikuvia käytetään laajasti fysiikassa, tekniikassa ja tähtitieteessä, missä tarkat mittaukset ja vaihe-informaatio ovat hyödyllisiä.