Interferometria

23 Maio 2018, 16:00 • José Manuel Rebordão

A - Interferometria

Interferómetro de Michelson (conclusão).
Interferómetros de Twyman-Green e Mach-Zhender.
Breve referência à técnica de Phase Unwrapping no contexto da recuperação da fase a partir de um interferograma.
Resumo de aspectos gerais da Interferometria - ver abaixo


B - Introdução à Óptica Electromagnética
Equações de Maxwell, equações constitutivas e relaçoes P(E).Continuidade dos campos E, H, B, D em superfícies de discontinuidade - exemplos.
Conceitos de plano de incidência e formas de decompor o campo eléctrico transverso em componentes paralela e perpendicular ao plano de incidência.

BIBLIOGRAFIA
Interferometria - bibliografia já referida para este tema.
Óptica EM - Hecht, secção. 4.6


Resumo de aspectos gerais da Interferometria

Um interferómetro (a 2 feixes) é um instrumento “nulo”: ondas identicas dão origem a padrões de interferência uniformes (sem franjas).

Ondas muito diferentes dão origem a franjas em excesso, que podem não ser resolvidas pelo sistema de detecção… : um interferómetro deve ser configurado de modo a que as ondas sejam próximas, e o número de franjas resolúvel (contável).

Uma das ondas funciona como Referência (instrumento comparador). Os elementos ópticos (lentes, espelhos, elementos ópticos difractivos, …) que a geram têm de ser “perfeitos”!

As franjas permitem medir o valor do  cos(delta (r,t)). A informação física reside numa ou várias das variáveis que determinam a diferença de fase entre as duas ondas:

delta = delta (l, n, n(T), L(T), …)

A função acos só é definida modulo 2pi. A fase deve ser “desembrulhada” (phase unwrapping) para se obterem as variações efectivas das grandezas físicas.

O ruído óptico afecta particularmente o processamento digital de interferogramas…

O perfil das franjas depende do tipo de interferómetro, razão entre os feixes, coerência da radiação e factores de perca (associados tipicamente à Reflectância ou à Transmitância das superficies: r,   r’,  t,  t’

As “franjas” num interferómetro podem ser espaciais ou temporais (variação do sinal num ponto tipicamente associado a uma variação temporal num dos ramos).

As franjas podem ser espacialmente localizadas (fontes extensas) – reais ou virtuais (é preciso uma lente para as materializar) - ou não localizadas (na região de sobreposição).