干涉仪的种类非常的多, 在这里所介绍的是五种最常见的干涉仪.
第1个是Newton Interferometer牛顿干涉仪
左边的Quasimonochromatic point source是一个几近单波长的点光源, Quasimonochromatic为单波长的意思, point source是点光源.
点光源经过透镜变成平行光后, 打到下方椭圆形待测物上, 这个待测物可能为透镜之类的物体, 待测物下方的平面Optical flat 则是参考面, 通常做为参考面的平整度, 也就是Surface irregularity, 必须要1/10λ以上, 分母愈大就表示其平整度愈好。
第2个是迈克尔逊干涉仪Michelson Interferometer.
当迈克尔逊干涉仪和牛顿干涉仪做比较时, 会发现它并不是一个点光源, 光源有些散开, 光线在经过第一块镜片之后透过中间的分光镜O, 使得一部分的光反射到反射镜M2再反射回分光镜O, 而一部份的光则穿透补偿片C, 到达反射镜M1之后才反射回分光镜O合成同一道光, 并且将结果打到D(Detector)上, 因此我们就可以在Detector上看到一圈一圈的条纹, 也就是干涉图A了. 所以迈克尔逊干涉仪通常用来测量距离的变化当我们要测量距离时, 只要先测量出原来的干涉条纹A之后, 再将反射镜M2往后移, 测量出干涉条纹B, 然后就可以从条纹A~B的变化算出距离了。
第3个是菲索干涉仪Fizeau Interferometer
菲索干涉仪是目前一般最常见的干涉仪, 也是架构最简单, 测量最方便的一种.左上方的laser becm 激光光源, 激光光源是非常好的单波长光源, 经过中间的几道程序之后, 在经过Reference flat 参考面时, 部份光被反射, 部份光则穿透至flat under fest待测面上后再反射回去, 因此我们看到的结果是参考面与待测面的差异, 当参考面不同时, 所测出的待测面条纹也会不同.这种干涉仪的缺点是: 容易受风向、震动、与空气变化等的外力影响, 必须放在密闭室内的防震桌上, 才能清楚看到干涉条纹, 所以又称为非共路径干涉仪。
第4个是Mach-Zehnder 干涉仪
左下方的光源Extended source, 为一与迈克尔逊干涉仪相似的扩展光源, 光源经过第一个 Beam-splitter之后分为二道, 各别经过一片Mirror反射镜, 再经过第二个Beam-splitter合成一道光之后, 将结果打到Detector上.因为中间分为二道光源的关系, 在空间及距离上可以做较大的调整, 所以比较适合测量体积大或穿透性大的物体, 例如: 我们可以用来测量大面积的玻璃.将待测物放在路径上的第一个 Beam-splitter与Mirror反射镜之间, 我们就可以看到路径A、路径B与待测物之间的差异.这也是一个非共路径干涉仪, 它的缺点是: 容易受空气变化等的外力影响,优点是: 可以测量体积或面积较大的物体。
第5个是Twyman-Green 干涉仪
Twyman-Green 干涉仪和迈克尔逊干涉仪很相似.当一道光源进来, 经过BEAM EXPANDER将光源变得比较大束后, 经由中间的BEAMSPLITTER 分为二道光, 反射回来之后再回到侦测器,上每种干涉仪都有各自不同的应用范围、方向和限制.。
