Интерферометр сдвига с воздушным клином
Интерферометр сдвига воздушного клина , вероятно, является самым простым типом интерферометра , предназначенным для визуализации возмущения волнового фронта после прохождения через тестируемый объект. Этот интерферометр основан на использовании тонкого клиновидного воздушного зазора между двумя поверхностями оптического стекла и может использоваться практически с любым источником света, даже с некогерентным белым светом.
Интерферометр сдвига с воздушным клином описан в [1] и использовался в серии экспериментов, описанных в [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] . Этот интерферометр состоит из двух оптических стекол. клинья (~ 2-5 градусов), сдвинутые вместе, а затем слегка разделенные с одной стороны, чтобы создать тонкий клин с воздушным зазором. Этот клин с воздушным зазором обладает уникальным свойством: он очень тонкий (в микрометровом масштабе) и имеет идеальную плоскостность (~λ/10).
Имеются четыре отражения Френеля почти одинаковой интенсивности (~ 4% для коэффициента преломления 1,5) от интерферометра с воздушным клином (рис. 1):
Угол между лучами 1-2 и 3-4 не регулируется и зависит только от формы стеклянного клина. Угол между балками 2-3 легко регулируется изменением угла воздушного клина. Расстояние между воздушным клином и плоскостью изображения должно быть достаточно большим, чтобы пространственно отделить отражения 1 от 2 и 3 от 4. [ указать ] Перекрытие лучей 2 и 3 в плоскости изображения создает интерферограмму.
Чтобы свести к минимуму аберрации изображения, угловая плоскость стеклянных клиньев должна располагаться ортогонально угловой плоскости воздушного клина. Поскольку интенсивность френелевских отражений от поверхности стекла зависит от поляризации и угла, необходимо поддерживать плоскость воздушного клина почти перпендикулярной падающему лучу (±5 градусов), чтобы свести к минимуму вызванное прибором изменение интенсивности. Это очень важно при подключении интерферометра с воздушным клином к формирующей оптике. Интерферометр с воздушными клиньями имеет очень простую конструкцию и требует только 2 стандартных стеклянных клиньев BK7 и 1 держателя зеркала (рис.3).
Благодаря чрезвычайно тонкому воздушному зазору интерферометр с воздушным клином успешно применялся в экспериментах с фемтосекундными мощными лазерами. На рис. 4 представлена интерферограмма взаимодействия лазера со струей Не в вакуумной камере. [2] Зондирующий пучок имеет длительность ~500 фс и длину волны ~1 мкм. Интерферограмма воздушного клина даже от этого лазерного луча с очень короткой длиной когерентности демонстрирует четкие высококонтрастные интерференционные линии.
