Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe produceer je twee coherente lichtbronnen?

Bij het produceren van twee coherente lichtbronnen wordt gebruik gemaakt van het concept van golfinterferentie. Coherentie verwijst naar de gesynchroniseerde oscillatie en het constante faseverschil tussen twee of meer lichtgolven. Hier zijn een paar methoden om coherentie te bereiken:

1. Laser:

Lasers (lichtversterking door gestimuleerde emissie van straling) zijn de meest voorkomende en betrouwbare bron van coherent licht. In een laser wordt binnen een lasermedium een ​​populatie-inversie gecreëerd, wat leidt tot de gesynchroniseerde emissie van fotonen. Dit resulteert in een zeer coherente en monochromatische lichtopbrengst.

2. Dubbelspletenexperiment:

Het klassieke dubbelspletenexperiment demonstreert coherente lichtinterferentie. Een coherente lichtbron, zoals een laser, wordt op een barrière met twee dicht bij elkaar gelegen spleten geschenen. De lichtgolven die door de spleten gaan, fungeren als twee coherente bronnen en produceren een interferentiepatroon op een scherm dat achter de barrière is geplaatst.

3. Young's dubbele pinhole-experiment:

Net als bij het experiment met twee spleten, omvat Young's experiment met dubbele gaatjes twee gaatjes die worden verlicht door een coherente lichtbron. De lichtgolven die uit de gaatjes komen, interfereren met elkaar, waardoor een interferentiepatroon op een scherm ontstaat.

4. Michelson-interferometer:

De Michelson-interferometer is een optisch instrument dat twee spiegels en een bundelsplitser gebruikt om twee coherente lichtbundels te creëren. De bundels reizen verschillende paden voordat ze opnieuw worden gecombineerd en een interferentiepatroon produceren. Deze interferometer wordt vaak gebruikt voor precisiemetingen en spectroscopie.

5. Mach-Zehnder-interferometer:

Een andere interferometer, de Mach-Zehnder-interferometer, gebruikt een reeks spiegels en bundelsplitsers om twee coherente lichtpaden te creëren. De interferentie van deze paden wordt voor verschillende toepassingen gebruikt, zoals optische coherentietomografie (OCT) bij medische beeldvorming.

Door deze technieken te gebruiken is het mogelijk om twee of meer coherente lichtbronnen te produceren, waardoor interferentieverschijnselen en verschillende experimenten op het gebied van de optica en andere wetenschappelijke gebieden kunnen worden waargenomen.