光学干涉仪的发展进程
来源：
阅读：639
发布时间：2021-12-23 10:16:14
1704年 ，牛顿的《光学》一书问世，在本书中牛顿认为，光是沿直线高速传播的粒子流。而此种观点恰好同同期的物理学家惠更斯的猜想所不同。
1690年 ，惠更斯的《论光》一书正式出版，本书中惠更斯认为光是一种波，并提出了光波动原理，即惠更斯原理。
此原理可以阐述为：任何时刻一个点波源的球面波面上的一点都可以作为新的波源，而这些次波源产生的新波前的包络面就是该时刻点波源的波前。
但遗憾的是惠更斯仅仅认为光是一种纵波，并且提出的惠更斯原理中没有涉及到波长、振幅与相位。
因其无法解释光的偏振与衍射现象而牛顿又享誉盛名，惠更斯的光波动说于当时不被大众所认同。
直至19世纪初，英国物理学家托马斯•杨在1801年完成了杨氏双缝干涉实验。
杨在实验中用一束平行光照射开有小孔的光阑，并在其后再放置另一开有两狭缝的光阑，后来使其成像于双缝后的光屏上。
根据惠更斯原理， 经过小孔与双缝的光都可被看做点光源，并且经由双缝的两束光为可干涉的相干光。
后来光屏上出现明暗相间的干涉条纹 。1807年 ，杨发表了《自然科学与机械学讲义》，在其中，杨充分地描述了他在光学方面的理论以及实验成果，包括了双缝干涉实验。
在光的波动学说经历了一段受打压的时期之后，随着杨氏双缝实验发现光的干涉现象，菲涅耳对惠更斯原理进行了补充并在后面得出惠更斯菲涅耳原理，光的波动学说开始进入发展的黄金时期。杨氏双缝干涉实验开始被应用于实际，并随着发展出现了多种光学干涉仪。
其中，以迈克尔逊干涉仪、法布里-珀罗干涉仪以及马赫-曾德干涉仪三者比较出名，应用也比较广泛。
至今，激光干涉仪依旧被广泛地应用于长度测量、光学元件的检验、光波长的测量以及介质折射率的测定等领域， 并随着研究的深入正不断地革新与发展。
因此，干涉仪是目前光学上一种重要的仪器，了解并探索干涉仪的原理具有十分重要的意义。
迈克尔逊干涉仪于1883年由美国物理学家迈克尔逊与莫雷合作制成，应用于迈克尔逊-莫雷试验中对以太风进行观测，并证明了以太的不存在。
在而后的发展中，迈克尔逊干涉仪的运用愈加广泛，小到对长度精度的测量，大到对引力波的探索都有所贡献，而日后的各式干涉仪也多是以迈克尔逊干涉仪为基础进行改进或是进行原理上的借鉴， 包括双光束形成干涉光以及补偿板的应用。
1897年，夏尔•法布里与阿尔弗雷德•珀罗在先前干涉仪的发展中做出了创新，由迈克尔逊干涉仪的双光束干涉改为了多光束干涉，设计出法布里•珀罗干涉仪。其利用两块 涂有高反射涂层具有很小楔角的平板玻璃，让入射光在两块 玻璃中多次反射形成的一系列出射光，进行多光束干涉。
而这种设计也使得当入射光的频率满足其共振条件时，光谱分辨率会十分清晰，使测量更为精准。
马赫-曾德干涉仪与迈克尔逊干涉仪一样，都是利用了分振幅法产生双光束进行干涉，但与迈克尔逊干涉仪不同的是，马赫_ 曾德干涉仪克服了迈克尔逊干涉仪回波干扰这一缺点，使得马赫-曾德干涉仪在对太阳系外行星的探测等科研方面比迈克尔逊干涉仪有更为广泛的应用。
（来源：网络，版权归原作者）
津公网安备12010102000950号
｜
津ICP备17001797号-1
