Air-wedge shearing interferometer
ಏರ್-ವೆಜ್ ಶಿಯರಿಂಗ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್ ಬಹುಶಃ ಪರೀಕ್ಷಾ ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ಹರಡಿದ ನಂತರ ತರಂಗ ಮುಂಭಾಗದ ಅಡಚಣೆಯನ್ನು ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಸರಳವಾದ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್ ಆಗಿದೆ. ಈ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್ ಎರಡು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗಾಜಿನ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ನಡುವೆ ತೆಳುವಾದ ಬೆಣೆದ ಗಾಳಿಯ ಅಂತರವನ್ನು ಬಳಸುವುದನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಸುಸಂಬದ್ಧವಲ್ಲದ ಬಿಳಿ ಬೆಳಕಿನೊಂದಿಗೆ ಸಹ ಯಾವುದೇ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲದೊಂದಿಗೆ ಬಳಸಬಹುದು. ಏರ್-ವೆಜ್ ಶಿಯರಿಂಗ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ವಿವರಿಸಿದ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್ ಎರಡು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗಾಜಿನ ಬೆಣೆಗಳನ್ನು (~ 2-5ಡಿಜಿ) ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಒಟ್ಟಿಗೆ ತಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ತೆಳುವಾದ ಗಾಳಿಯ-ಅಂತರದ ಬೆಣೆ ರಚಿಸಲು ಒಂದು ಬದಿಯಿಂದ ಸ್ವಲ್ಪ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಏರ್-ಗ್ಯಾಪ್ ಬೆಣೆ ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆಃ ಇದು ತುಂಬಾ ತೆಳುವಾಗಿದೆ (ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ಸ್ಕೇಲ್) ಮತ್ತು ಇದು ಪರಿಪೂರ್ಣ ಸಮತಟ್ಟನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (~ λ/10). ಏರ್-ವೆಜ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್ನಿಂದ (Fig.1) ನಾಲ್ಕು ಸರಿಸುಮಾರು ಸಮಾನ ತೀವ್ರತೆಯ ಫ್ರೆಸ್ನೆಲ್ ಪ್ರತಿಫಲನಗಳಿವೆ (ಅಪವರ್ತನ ಗುಣಾಂಕ 1.5ಕ್ಕೆ ~ 4 ಪ್ರತಿಶತ): ಮೊದಲ ಗಾಜಿನ ಬ್ಲಾಕ್ನ ಬಾಹ್ಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಮೊದಲ ಗಾಜಿನ ಬ್ಲಾಕ್ನ ಆಂತರಿಕ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಎರಡನೇ ಗಾಜಿನ ಬ್ಲಾಕ್ನ ಆಂತರಿಕ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಎರಡನೇ ಗಾಜಿನ ಬ್ಲಾಕ್ನ ಬಾಹ್ಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ 1-2 ಮತ್ತು 3-4 ಕಿರಣಗಳ ನಡುವಿನ ಕೋನವು ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಗಾಜಿನ ಬೆಣೆಯ ಆಕಾರವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. 2-3 ಕಿರಣಗಳ ನಡುವಿನ ಕೋನವನ್ನು ಗಾಳಿ-ಬೆಣೆ ಕೋನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸುಲಭವಾಗಿ ಸರಿಹೊಂದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಏರ್-ವೆಜ್ ಮತ್ತು ಇಮೇಜ್ ಪ್ಲೇನ್ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು 1 ರಿಂದ 2 ಮತ್ತು 3 ರಿಂದ 4 ರ ಪ್ರತಿಬಿಂಬಗಳನ್ನು ಪ್ರಾದೇಶಿಕವಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಉದ್ದವಾಗಿರಬೇಕು. ಚಿತ್ರದ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ 2 ಮತ್ತು 3 ಕಿರಣಗಳ ಒಂದರ ಮೇಲ್ಪದರವು ಇಂಟರ್ಫೆರೋಗ್ರಾಮ್ ಅನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಜೋಡಣೆ ಚಿತ್ರದ ವಿಪಥನಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಗಾಜಿನ ಬೆಣೆಗಳ ಕೋನ ಸಮತಲವನ್ನು ಗಾಳಿಯ ಬೆಣೆಗಳ ಕೋನ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಲಂಬಗೋಳವಾಗಿ ಇರಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಗಾಜಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಫ್ರೆಸ್ನೆಲ್ ಪ್ರತಿಫಲನಗಳ ತೀವ್ರತೆಯು ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮತ್ತು ಕೋನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದರಿಂದ, ವಾದ್ಯಗಳ ಪ್ರಚೋದಿತ ತೀವ್ರತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ವಾಯು-ಬೆಣೆ ಸಮತಲವನ್ನು ಆಪಾದಿತ ಕಿರಣಕ್ಕೆ (±5ಡಿಜಿ) ಸುಮಾರು ಲಂಬವಾಗಿ ಇಡುವುದು ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ. ಏರ್-ವೆಜ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ಗೆ ಜೋಡಿಸುವಾಗ ಇದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಏರ್-ವೆಜ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್ ಬಹಳ ಸರಳವಾದ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಕೇವಲ 2 ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಬಿಕೆ 7 ಗಾಜಿನ ಬೆಣೆಗಳು ಮತ್ತು 1 ಕನ್ನಡಿ ಹೋಲ್ಡರ್ (Fig.3) ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಅದರ ಅತ್ಯಂತ ತೆಳುವಾದ ಗಾಳಿಯ ಅಂತರದಿಂದಾಗಿ, ಏರ್-ವೆಡ್ಜ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ಫೆಮ್ಟೋ-ಸೆಕೆಂಡ್ ಹೈ-ಪವರ್ ಲೇಸರ್ಗಳ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಚಿತ್ರ 4 ನಿರ್ವಾತ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ ಹೆ ಜೆಟ್ನೊಂದಿಗೆ ಲೇಸರ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಗ್ರಾಮ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಶೋಧಕ ಕಿರಣವು ~ 500-ಎಫ್ಎಸ್ ಅವಧಿಯನ್ನು ಮತ್ತು ~ 1-ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಚಿಕ್ಕ ಸುಸಂಬದ್ಧತೆ ಉದ್ದದ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣದ ಏರ್-ವೆಜ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಗ್ರಾಮ್ ಸಹ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ಕಾಂಟ್ರಾಸ್ಟ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೆನ್ಸ್ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಯೋಜನಗಳು ಏರ್-ವೆಜ್ ಶಿಯರಿಂಗ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್ ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಶಿಯರಿಂಗ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ದಪ್ಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಸುಸಂಬದ್ಧವಲ್ಲದ ಬಿಳಿ ಬೆಳಕಿನೊಂದಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲದೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಕೋನೀಯ ಕಿರಣದ ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಅಗ್ಗದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಎರಡನೇ ಗಾಜಿನ ಬೆಣೆಯನ್ನು ಪ್ಲೇನ್-ಕಾನ್ಕೇವ್ ಲೆನ್ಸ್ನಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸುವುದರಿಂದ, ಲ್ಯಾಟರಲ್-ಶಿಯರಿಂಗ್ ಏರ್-ವೆಡ್ಜ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ರೇಡಿಯಲ್-ಶಿಯರಿಂಗ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕೆಲವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಎರಡು ಸಮತಲ-ಸಮಾನಾಂತರ ಗಾಜಿನ ಫಲಕಗಳ ನಡುವಿನ ಗಾಳಿಯ ಬೆಣೆಗಳಿಂದಾಗುವ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದ ತತ್ವವನ್ನು ಹಲವಾರು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕಗಳಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಚಿತ್ರದ ಸಮತಲದಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ನಾಲ್ಕು ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಕಿರಣಗಳ ಅತಿಕ್ರಮಣದಿಂದಾಗಿ ಕ್ಷೇತ್ರ ದೃಶ್ಯೀಕರಣದೊಂದಿಗೆ ಇಂಟರ್ಫೆರೊಮೆಟ್ರಿಗಾಗಿ ಈ "ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ" ಏರ್-ವೆಜ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಎಂದಿಗೂ ಬಳಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾದ ವಿನ್ಯಾಸವು ಈ ಅಡಚಣೆಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೃಶ್ಯೀಕರಣ ಕ್ಷೇತ್ರ ಇಂಟರ್ಫೆರೊಮೆಟ್ರಿಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಏರ್-ವೆಡ್ಜ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೊಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಶಿಯರಿಂಗ್ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳ ಇಂಟರ್ಫೆರೋಮೀಟರ್ಗಳ ವಿಧಗಳ ಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ.