interferometrie

Interferometrie is een meetmethode die gebruikmaakt van interferentie tussen lichtgolven om zeer kleine lengte- of refractieveranderingen te meten. Door twee of meer lichtpaden samen te brengen ontstaan patronen van constructieve en destructieve interferentie; uit deze patronen kan men de verschil in padlengte afleiden met hoge nauwkeurigheid.

Het basisprincipe is dat een coherente lichtbron wordt opgesplitst in een meetpad en een referentiepad. Na terugkeer worden de twee stralen weer samengebracht. Afhankelijk van het verschil in padlengte en de gebruikte golflengte ontstaan interferentiefringes; de gemeten intensiteit geeft de faseinformatie, die omgezet kan worden in een lengte- of indexverandering.

Veelgebruikte typen interferometers zijn onder andere de Michelson-, Mach-Zehnder-, Fabry-Pérot- en Sagnac-interferometer. De kernonderdelen zijn een stralingsbron (vaak een laser), een beam splitter, spiegels en een detector. Strikte controle van omgevingstrillingen, temperatuur en luchtvochtigheid is vaak nodig, omdat interferentie extreem gevoelig is voor storing.

De geschiedenis van interferometrie gaat terug tot het werk van Thomas Young en werd in de 19e eeuw verder ontwikkeld door Albert A. Michelson, onder meer voor de beroemde Michelson-Morley-experiment en voor precisie-metingen.

Toepassingen zijn onder meer metrologie, optische profilometrie, optische coherente tomografie in de geneeskunde, astronomie met lange-baseline interferometrie voor hoge hoekresolutie, en precisie-laserinterferometers zoals die van LIGO en Virgo voor de detectie van zwaartekrachtsgolven.