interferometreistä

Interferometri on mittauslaite, joka hyödyntää interferenssion ilmiötä. Interferenssi tapahtuu, kun kaksi tai useampi aalto, yleensä valoaalto, kohtaavat. Aaltojen yhdistyessä ne voivat joko vahvistaa toisiaan (konstruktiivinen interferenssi) tai heikentää toisiaan (destruktiivinen interferenssi), riippuen niiden vaihe-erosta. Interferometrin perusidea on jakaa valonsäde kahteen tai useampaan osaan, lähettää nämä osat eri reittejä ja sitten yhdistää ne uudelleen. Reittien pituusero tai materiaalin optisten ominaisuuksien muutokset aiheuttavat vaihe-eron yhdistyviin aaltoihin, mikä ilmenee interferenssikuviona. Tämä kuvio koostuu tyypillisesti kirkkaista ja tummista raidoista tai täplistä.

Mittaus perustuu siihen, että interferenssikuvion muutokset ovat erittäin herkkiä pienillekin muutoksille valon reitin pituudessa tai sen kulkemassa väliaineessa. Analysoimalla näitä muutoksia voidaan määrittää erittäin tarkasti esimerkiksi etäisyyksiä, pintoja tai aineiden optisia ominaisuuksia. Yleisimpiä interferometrien tyyppejä ovat Michelsonin interferometri ja Fabry-Pérotin interferometri, joista kummallakin on omat sovelluksensa. Interferometrejä käytetään monilla tieteen ja teknologian aloilla, kuten tähtitieteessä, materiaalitieteessä, optiikassa, geofysiikassa ja lääketieteellisessä kuvantamisessa. Niiden avulla voidaan esimerkiksi mitata hyvin pieniä siirtymiä, tunnistaa pintojen epätasaisuuksia ja analysoida valon aallonpituutta.