Домой Новости Физики получили интерференционную картину, зависящую от углового спектра

Физики получили интерференционную картину, зависящую от углового спектра

95
0

29.12.2021, 07:00
Группа ученых из Ключевой лаборатории квантовой информации продемонстрировала интерференцию с полосами равного наклона с использованием немонохроматических фотонов в интерферометре Майкельсона. Физики получили интерференционную картину, зависящую от углового спектра Физики получили интерференционную картину, зависящую от углового спектра CC0 Public Domain Интерференция — явление не только красивое, но и очень полезное.  Интерференция помогает измерить малые смещения и всяческие неровности поверхности, а также изменения коэффициента преломления. Широко используется интерферометр Майкельсона, с помощью которого можно легко наблюдать равные по наклону и равные по толщине интерференционные полосы света. В истории науки он крайне известен и хорошо себя зарекомендовал — он использовался во многих известных физических экспериментах, от эксперимента Майкельсона-Мори до обнаружения гравитационных волн.

Фотоны в интерферометре генерируются спонтанным параметрическим преобразованием в нелинейном кристалле второго порядка — фотон накачки, обладающий большей энергией, расщепляется на пару фотонов с меньшей энергией (с определенной вероятностью). В наблюдаемом процессе фотоны имеют большой угол расходимости, и частота фотонов меняется с увеличением угла расходимости. С этим частотно-угловым спектром фотонов связана наблюдаемая интерференция. 

Разные по частоте фотоны, излучаемые из кристалла, имеют разные углы расходимости. Каждый угол расходимости соответствует уникальной комбинации частот — именно поэтому фотоны с разными частотами имеют разные разности фаз между двумя параллельными пластинами, и в итоге приводят к образованию ярких или темных кольцеобразных полос. Ученые называют такую интерференцию углово-зависимой.

Углово-зависимая интерференция похожа на обычные полосы равного наклона, а именно обе представляют из себя кольцеобразные полосы, а разность фаз, вызывающая появление ярких или темных колец, зависит от угла — однако количество кольцеобразных полос растет быстрее (скажем, в γ раз — этот показатель нам еще пригодится).

Преимущество такой интерференции заключается в том, что при использовании интерферометра для измерения малых смещений или изменений показателя преломления, чувствительность может вырасти в γ раз. 

Работа опубликована в журнале Light Science & Application.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь