XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Компьютерное моделирование-это актуальное направление исследований, так как позволяет провести расчеты параметров системы, не имея специального оборудования. В данной работе проведено компьютерное моделирование интерферометра Маха-Цендера.

На рисунке 1 представлена оптическая схема интерферометра Маха-Цендера:

Рисунок 1

Принцип работы интерферометра Маха-Цендера: на вход интерферометра направляют световую волну с почти плоским волновым фронтом. Эта волна разделяется пластиной на две части- опорную и предметную, которые с помощью другой пластины опять соединяются и накладываются друг на друга для образования интерференционной картины на выходе интерферометра. Если поверхности пластин и зеркал интерферометра строго параллельны друг другу, то и волновые фронты и на выходе интерферометра также будут параллельны друг другу.

Если разность хода волн для всех лучей в интерферирующих пучках будет одинакова, и на выходе интерферометра будет наблюдаться равномерное распределение интенсивности – интерференционная полоса бесконечной ширины. Если же одно из зеркал наклонить на малый угол  2, то отраженная от него плоская волна повернется на угол . На выходе интерферометра будут складываться две плоские волны с волновыми фронтами, наклоненными на угол  друг к другу. Поэтому будет формироваться интерференционная картина с полосами конечной ширины, период которых определяется выражением sin

На рисунке 2 смоделированы интерференционные картины в полосах бесконечной (а, б) и конечной (в, г) ширины: а, в – в отсутствии объекта; б, г – при наличии фазового объекта в плече интерферометра:

Рисунок 2

Литература:

Натаровский С.Н. Методы проектирования современных оптических систем: учетное пособие. СПб: СПбГУ ИТМО,2009. - 176 с.