Interferometría
| ||||
La interferometría es el método de medición que aplica el fenómeno de interferencia de las ondas (generalmente, ondas de luz, radio o sonido) y se utiliza para describir las técnicas que utilizan ondas de la luz para estudiar los cambios de desplazamiento.
Principios básicos
Las mediciones pueden incluir otras características de las propias ondas y los materiales por los que se propagan. Además, se utiliza para describir las técnicas que utilizan ondas de la luz para estudiar los cambios de desplazamiento.
La interferometría de medición de desplazamiento se utiliza ampliamente en la calibración y control de movimiento en la fase mecánica del mecanizado de precisión.
Mediante dos rayos de luz (normalmente, un rayo desdoblado en dos), se forma un patrón de interferencia donde se superponen los dos rayos. Puesto que la longitud de onda del rayo visible es muy corta, pueden detectarse pequeños cambios en las diferencias de las trayectorias ópticas (distancia recorrida) entre los dos rayos (ya que las diferencias producen cambios notables en el patrón de interferencia). Por consiguiente, la interferometría óptica ha sido una técnica de medición muy valiosa desde hace más de cien años. Su precisión se ha mejorado con la aparición del láser.
Origen
En 1887, Albert Abraham Michelson desarrolló el primer interferómetro y demostró el uso del principio de la interferencia de la luz como herramienta de medición. Aunque la tecnología (y la precisión de medición) ha avanzado mucho con el paso de los años, el principio básico del interferómetro de Michelson aún subyace en el núcleo de la interferometría.
El interferómetro de Michelson se compone de un desdoblador del haz (espejo mitad plateado) y dos espejos. Cuando la luz atraviesa el espejo mitad plateado/desdoblador del haz (que refleja parcialmente) se divide en dos rayos con distintas trayectorias ópticas (una hacia el espejo 1 y otra hacia el espejo 2). Los rayos de vuelta se reflejan en los espejos y se vuelven a combinar en el desdoblador del haz antes de llegar al detector. La diferencia de trayectoria de los dos rayos genera una diferencia de fase que forma un patrón de borde de interferencia. Seguidamente, se analiza el patrón en el detector para evaluar las características de la onda, las propiedades del material o el desplazamiento de uno de los espejos (dependiendo de la medición para la que se utiliza el interferómetro).
Interferometría aplicada
Para generar un patrón de interferencia con alta precisión (bordes distintos), es muy importante disponer de una fuente de longitud de onda muy estable, y esto se consigue en el láser XL-80 laser.
Existen varias configuraciones diferentes basadas en el principio de Michelson.
En el sistema láser XL-80, los dos espejos (utilizados en el interferómetro de Michelson) son retrorreflectores (prismas que reflejan la luz incidente de vuelta en sentido paralelo a la dirección de llegada). Uno de ellos se sujeta al desdoblador del haz para formar el brazo de referencia. El otro retrorreflector forma el brazo de medición de longitud variable, ya que su distancia varía respecto al desdoblador del haz.
