Interferometri

Interferometri: mittaamme aallonpituuden murto-osien tarkkuudella

Interferometri on yksi tarkimmista tieteen ja tekniikan mittauslaitteista. Se voi mitata etäisyyksiä valon aallonpituuden murto-osaan asti, ja sitä käytetään monilla aloilla, mukaan lukien tähtitiede, optiikka, fysiikka ja metrologia.

Interferometrin pääasiallinen toimintaperiaate on valoaaltojen häiriö. Interferometrissä eri reittejä pitkin kulkevat valoaallot voivat ylittää ja tehostaa toisiaan tai kumota toisiaan luoden häiriökuvion. Häiritsevien aaltojen vaihe-eron mittaaminen mahdollistaa valonlähteiden välisen etäisyyden määrittämisen suurella tarkkuudella.

Interferometrejä on useita, mukaan lukien Fabry-Perot, Michelson, Mach-Zehnder ja Swann-Fermi. Jokaisella niistä on omat erityispiirteensä, mutta niiden toimintaperiaate on sama.

Interferometrien käyttö on erittäin laajaa. Esimerkiksi Michelson-interferometrillä voidaan mitata tähtien nopeutta sekä määrittää valon aallonpituudet ja materiaalien taitekerroin. Interferometreillä mitataan myös esineiden pituutta ja leveyttä mikro- ja nanoteknologiassa.

Yksi tunnetuimmista esimerkeistä interferometrisovelluksista on Laser Interferometer for Gravitational Waves (LIGO), jota käytettiin gravitaatioaaltojen havaitsemiseen vuonna 2015. Tämä interferometri koostuu kahdesta kohtisuorassa olevasta valonsäteestä, jotka virtaavat 4 km putkia pitkin ja voivat mitata uskomattoman pieniä muutoksia näiden putkien pituudessa, jotka johtuvat gravitaatioaaltojen kulkemisesta.

Interferometri on siis ainutlaatuinen ja monipuolinen laite, joka on löytänyt laajan sovelluksen tieteessä ja tekniikassa. Sen avulla voit mitata pienimmätkin muutokset suurella tarkkuudella ja se on olennainen työkalu monilla tieteen ja teknologian aloilla.

Interferometri on laite, joka on suunniteltu mittaamaan valon aallonpituuksia tai tutkimaan aaltoprosessien ominaisuuksia häiriöilmiön avulla perustuen kahden tai useamman koherentin (eli joilla on sama värähtelyvaihe) monokromaattisen sähkömagneettisen aallon superpositioon. On olemassa interferometrejä, jotka mittaavat säteilyn pituutta ja kulmavaihesiirtoa (esim. rakointerferometri) ja interferogrammeja, jotka ovat yhdistelmä monia eri optisissa osissa saatuja interferogrammeja.