Quiero entender la importancia de la calidad del haz para los sistemas de interferómetro. Este artículo dice lo siguiente:
A menudo se requiere una calidad de haz muy alta (cercana a la difracción limitada), asociada con una alta coherencia espacial, para interferómetros, registro de datos ópticos, microscopía láser y similares.
Pero, ¿cómo afecta la forma del haz (elíptica frente a circular/gaussiana) a la interferometría?
Estoy preguntando específicamente cómo la forma del haz (elíptica frente a circular/gaussiana) afecta la interferometría; y, por lo tanto, debería intentar hacer (usando elementos ópticos) que el haz sea lo más circular/gaussiano posible (suponiendo que comience de forma más elíptica, como un diodo láser). El objetivo es maximizar el rendimiento del interferómetro (dentro de lo razonable).
La forma del haz no es tan importante en interferometría como la forma del frente de onda. Sin embargo, la forma del haz puede afectar la forma del frente de onda. Un haz gaussiano elíptico tendría diferentes ángulos de divergencia del haz a lo largo de las dos direcciones transversales ortogonales. Significa que el haz tomará diferentes curvaturas en el frente de onda a lo largo de estas dos direcciones a medida que se propaga. Un haz que parece elíptico también puede ser astigmático, lo que significa que las curvaturas del frente de onda son nuevamente diferentes a lo largo de las dos direcciones transversales e incluso pueden ser opuestas.
Para una interferometría exitosa, habría que determinar la forma del frente de onda de un haz y luego usar la óptica para corregir eso en la medida de lo posible para obtener un frente de onda plano.
Este artículo de la misma enciclopedia dice
¿La sección transversal de un haz gaussiano TEM00 es siempre circular?
Respuesta del autor:
A menudo se define así, pero se puede usar una definición generalizada en la que se requieren gaussianas en la dirección x e y, pero no necesariamente con el mismo ancho.
Un haz gaussiano elíptico es muy parecido a uno circular. Tiene una cintura de viga con un diámetro diferente en las direcciones x e y. En lugar de un contorno circular en el plano de la cintura, el campo E es elíptico.
Usando la fórmula del ángulo de divergencia
puede calcular dos ángulos de divergencia de campo lejano diferentes. La cintura estrecha diverge más que la cintura estrecha. En el campo lejano, el haz vuelve a ser elíptico en lugar de circular, pero la orientación larga ha cambiado. En el medio, la viga tiene un contorno elíptico con varias excentricidades que pasan por circular.
Si comienza con un haz de alta calidad, siempre tendrá un haz de alta calidad a cualquier distancia de la cintura. La forma es todo lo que cambia de la caja circular.
el puntero
flippiefanus