कॉमन पाथ इंटरफेरोमीटर: Difference between revisions

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कॉमन-पाथ [[इंटरफेरोमीटर]], इंटरफेरोमीटर का एक वर्ग है जिसमें रेफरेंस बीम और सैंपल बीम एक ही पथ पर यात्रा करते हैं। उदाहरणों में [[माइकलसन इंटरफेरोमीटर]], [[ज़र्निके चरण-कंट्रास्ट इंटरफेरोमीटर]] और [[बिंदु विवर्तन इंटरफेरोमीटर]] सम्मिलित हैं। एक आम-पथ व्यतिकरणमापी सामान्यतः दोहरे-पथ व्यतिकरणमापी जैसे माइकलसन व्यतिकरणमापी या मच-ज़ेन्डर व्यतिकरणमापी की तुलना में पर्यावरणीय स्पंदनों के लिए अधिक मजबूत होता है।<ref name=Vakhtin2003>{{cite journal|last=Vakhtin|first=A. B.|author2=Kane, D. J. |author3=Wood, W. R. |author4= Peterson, K. A. |title=फ़्रीक्वेंसी-डोमेन ऑप्टिकल सुसंगतता टोमोग्राफी के लिए कॉमन-पाथ इंटरफेरोमीटर|journal=Applied Optics|year=2003|volume=42|issue=34|pages=6953&ndash;6957|url=http://swsciences.com/research/papers/Vakhtin_2003_ApplOpt_CommonPathInterferometer.pdf|access-date=29 March 2012|bibcode = 2003ApOpt..42.6953V |doi = 10.1364/AO.42.006953 |pmid=14661810}}</ref> चूँकि एक ही रास्ते से यात्रा करते हुए, संदर्भ और नमूना बीम विपरीत दिशाओं में यात्रा कर सकते हैं, या वे एक ही दिशा में यात्रा कर सकते हैं किंतु समान या अलग ध्रुवीकरण के साथ।
कॉमन-पाथ [[इंटरफेरोमीटर]], ऐसा वर्ग है जिसमें रेफरेंस और सैंपल बीम एक ही पथ पर गमन करते हैं। उदाहरणों में [[माइकलसन इंटरफेरोमीटर]], [[ज़र्निके चरण-कंट्रास्ट इंटरफेरोमीटर]] और [[बिंदु विवर्तन इंटरफेरोमीटर]] सम्मिलित हैं। कॉमन-पाथ इंटरफेरोमीटर सामान्यतः "डबल-पाथ इंटरफेरोमीटर" जैसे माइकलसन इंटरफेरोमीटर या मच-ज़ेन्डर इंटरफेरोमीटर की तुलना में पर्यावरणीय कंपन के लिए अधिक ठोस होता है।<ref name=Vakhtin2003>{{cite journal|last=Vakhtin|first=A. B.|author2=Kane, D. J. |author3=Wood, W. R. |author4= Peterson, K. A. |title=फ़्रीक्वेंसी-डोमेन ऑप्टिकल सुसंगतता टोमोग्राफी के लिए कॉमन-पाथ इंटरफेरोमीटर|journal=Applied Optics|year=2003|volume=42|issue=34|pages=6953&ndash;6957|url=http://swsciences.com/research/papers/Vakhtin_2003_ApplOpt_CommonPathInterferometer.pdf|access-date=29 March 2012|bibcode = 2003ApOpt..42.6953V |doi = 10.1364/AO.42.006953 |pmid=14661810}}</ref> चूँकि सामान्य मार्ग से गमन करते हुए, संदर्भ और नमूना बीम विपरीत दिशाओं में गमन कर सकते हैं, या वे एक ही दिशा में गमन कर सकते हैं किंतु समान या पृथक ध्रुवीकरण के साथ गमन नहीं कर सकते हैं।


डबल-पथ इंटरफेरोमीटर संदर्भ और नमूना भुजाओं के बीच चरण बदलाव या लंबाई परिवर्तन के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं। इस वजह से, छोटे विस्थापन के मापन के लिए विज्ञान और उद्योग में द्वि-पथ व्यतिकरणमापी का व्यापक उपयोग हुआ है,<ref>{{Cite journal|last1=Lin|first1=Jiun-You|last2=Chen|first2=Kun-Huang|last3=Chen|first3=Jing-Heng|date=2011-07-01|title=सतह प्लैसमोन अनुनाद हेटेरोडाइन इंटरफेरोमेट्री के आधार पर छोटे विस्थापन का मापन|journal=Optics and Lasers in Engineering|volume=49|issue=7|pages=811–815|doi=10.1016/j.optlaseng.2011.03.005|bibcode=2011OptLE..49..811L |issn=0143-8166}}</ref> अपवर्तक-सूचकांक परिवर्तन,<ref>{{Cite journal|last1=Ng|first1=Siu Pang|last2=Loo|first2=Fong Chuen|last3=Wu|first3=Shu Yuen|last4=Kong|first4=Siu Kai|last5=Wu|first5=Chi Man Lawrence|last6=Ho|first6=Ho Pui|date=2013-08-26|title=अत्यधिक संवेदनशील सतह प्लास्मोन अनुनाद संवेदन के लिए टेम्पोरल कैरियर के साथ कॉमन-पाथ स्पेक्ट्रल इंटरफेरोमेट्री|journal=Optics Express|language=EN|volume=21|issue=17|pages=20268–20273|doi=10.1364/OE.21.020268|pmid=24105572|bibcode=2013OExpr..2120268N |issn=1094-4087|doi-access=free}}</ref> सतह की अनियमितताएं और इसी तरह। चूँकि, ऐसे अनुप्रयोग हैं, जिनमें संदर्भ और नमूना पथों के बीच सापेक्ष विस्थापन या अपवर्तक-सूचकांक अंतर के प्रति संवेदनशीलता वांछनीय नहीं है; वैकल्पिक रूप से, किसी अन्य संपत्ति के माप में रुचि हो सकती है।
डबल-पथ इंटरफेरोमीटर संदर्भ और नमूना भुजाओं के मध्य चरण या लंबाई परिवर्तन के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं। इस कारण से, छोटे विस्थापन, अपवर्तक-सूचकांक परिवर्तन, सतह की अनियमितताएं और इसी प्रकार के मापन के लिए विज्ञान और उद्योग में द्वि-पथ इंटरफेरोमीटर का व्यापक उपयोग हुआ है।<ref>{{Cite journal|last1=Lin|first1=Jiun-You|last2=Chen|first2=Kun-Huang|last3=Chen|first3=Jing-Heng|date=2011-07-01|title=सतह प्लैसमोन अनुनाद हेटेरोडाइन इंटरफेरोमेट्री के आधार पर छोटे विस्थापन का मापन|journal=Optics and Lasers in Engineering|volume=49|issue=7|pages=811–815|doi=10.1016/j.optlaseng.2011.03.005|bibcode=2011OptLE..49..811L |issn=0143-8166}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Ng|first1=Siu Pang|last2=Loo|first2=Fong Chuen|last3=Wu|first3=Shu Yuen|last4=Kong|first4=Siu Kai|last5=Wu|first5=Chi Man Lawrence|last6=Ho|first6=Ho Pui|date=2013-08-26|title=अत्यधिक संवेदनशील सतह प्लास्मोन अनुनाद संवेदन के लिए टेम्पोरल कैरियर के साथ कॉमन-पाथ स्पेक्ट्रल इंटरफेरोमेट्री|journal=Optics Express|language=EN|volume=21|issue=17|pages=20268–20273|doi=10.1364/OE.21.020268|pmid=24105572|bibcode=2013OExpr..2120268N |issn=1094-4087|doi-access=free}}</ref> चूँकि, ऐसे अनुप्रयोग जिनमें संदर्भ और नमूना पथों के मध्य सापेक्ष विस्थापन या अपवर्तक-सूचकांक अंतर के प्रति संवेदनशीलता वांछनीय नहीं है; वैकल्पिक रूप से, किसी अन्य संपत्ति के माप में रुचि हो सकती है।


== चयनित उदाहरण ==
== चयनित उदाहरण ==
[[File:Selected common path interferometers.png|750px|thumb|none|चित्र 1. उभयनिष्ठ-पथ व्यतिकरणमापी के चयनित उदाहरण]]
[[File:Selected common path interferometers.png|750px|thumb|none|चित्र 1. उभयनिष्ठ-पथ इंटरफेरोमीटर के चयनित उदाहरण]]


=== सग्नैक ===
=== सग्नैक ===
{{main article|सग्नैक इंटरफेरोमीटर}}
{{main article|सग्नैक इंटरफेरोमीटर}}
Sagnac व्यतिकरणमापी लंबाई या लंबाई परिवर्तन को मापने के लिए पूरी तरह से अनुपयुक्त हैं। सैग्नैक इंटरफेरोमीटर में, बीम्सप्लिटर से निकलने वाले दोनों बीम एक साथ एक आयत के चारों ओर विपरीत दिशाओं में घूमते हैं और मूल बीमस्प्लिटर पर पुनः संयोजित होते हैं। नतीजा यह है कि एक सैग्नाक इंटरफेरोमीटर, पहले आदेश के लिए, अपने ऑप्टिकल घटकों के किसी भी आंदोलन के लिए पूरी तरह असंवेदनशील है। वास्तव में, Sagnac व्यतिकरणमापी को प्रावस्था परिवर्तनों को मापने के लिए उपयोगी बनाने के लिए, व्यतिकरणमापी के पुंजों को थोड़ा अलग किया जाना चाहिए जिससे कि वे पूर्णतः सामान्य पथ का अनुसरण न करें। मामूली बीम पृथक्करण के साथ भी, Sagnac इंटरफेरोमीटर उत्कृष्ट कंट्रास्ट और फ्रिंज स्थिरता प्रदान करते हैं।<ref name=Optics471ASagnac>{{cite web |title=सग्नाक इंटरफेरोमीटर|url=http://www.optics.arizona.edu/opti471a/Sagnac/The%20Sagnac%20Interferometer.pdf |publisher=University of Arizona College of Optical Sciences |access-date=30 March 2012 }}{{dead link|date=August 2017 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref> Sagnac व्यतिकरणमापी के दो बुनियादी टोपोलॉजी संभव हैं, प्रत्येक पथ में सम या विषम संख्या में प्रतिबिंब हैं या नहीं, इस पर भिन्नता है। विषम संख्या में परावर्तनों वाले सग्नाक व्यतिकरणमापी में, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, विपरीत दिशा में यात्रा करने वाले बीमों के वेवफ्रंट अधिकांश प्रकाश पथ पर एक दूसरे के संबंध में पार्श्व रूप से उलटे होते हैं, इसलिए टोपोलॉजी कड़ाई से सामान्य-पथ नहीं है।<ref name=Hariharan2007>{{cite book |last=Hariharan |first=P. |title=Basics of Interferometry, 2nd edition |year=2007 |publisher=Elsevier |isbn=978-0-12-373589-8 |pages=19}}</ref>
सग्नाक इंटरफेरोमीटर लंबाई या लंबाई परिवर्तन को मापने के लिए पूर्ण रूप से अनुपयुक्त हैं। सैग्नैक इंटरफेरोमीटर में, बीम्सप्लिटर से निकलने वाले दोनों बीम आयत के चारों ओर विपरीत दिशाओं में घूमते हैं और मूल बीमस्प्लिटर पर पुनः संयोजित होते हैं। परिणाम यह है कि सैग्नाक इंटरफेरोमीटर, प्रथम आदेश के लिए, अपने ऑप्टिकल घटकों के किसी भी आंदोलन के लिए पूर्ण रूप से असंवेदनशील है। वास्तव में, सग्नाक इंटरफेरोमीटर की प्रावस्था परिवर्तनों को मापने के लिए उपयोगी बनाने के लिए, इंटरफेरोमीटर के पुंजों को पृथक किया जाना चाहिए जिससे कि वे पूर्णतः सामान्य पथ का अनुसरण न करें। साधारण बीम पृथक्करण के साथ भी, सग्नाक इंटरफेरोमीटर उत्कृष्ट कंट्रास्ट और फ्रिंज स्थिरता प्रदान करते हैं।<ref name=Optics471ASagnac>{{cite web |title=सग्नाक इंटरफेरोमीटर|url=http://www.optics.arizona.edu/opti471a/Sagnac/The%20Sagnac%20Interferometer.pdf |publisher=University of Arizona College of Optical Sciences |access-date=30 March 2012 }}{{dead link|date=August 2017 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref> सग्नाक इंटरफेरोमीटर के दो टोपोलॉजी संभव हैं, प्रत्येक पथ में सम या विषम संख्या में प्रतिबिंब हैं या नहीं, इस पर भिन्नता है। विषम संख्या में परावर्तनों वाले सग्नाक इंटरफेरोमीटर में, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, विपरीत दिशा में गमन करने वाले बीमों के वेवफ्रंट अधिकांश प्रकाश पथ पर एक दूसरे के संबंध में पार्श्व रूप से विपरीत होते हैं, इसलिए टोपोलॉजी जटिलता से सामान्य-पथ नहीं है।<ref name=Hariharan2007>{{cite book |last=Hariharan |first=P. |title=Basics of Interferometry, 2nd edition |year=2007 |publisher=Elsevier |isbn=978-0-12-373589-8 |pages=19}}</ref>
Sagnac व्यतिकरणमापी का सबसे अच्छा ज्ञात उपयोग घूर्णन के प्रति इसकी संवेदनशीलता में निहित है। व्यतिकरणमापी के इस रूप पर घूर्णन के प्रभावों का पहला लेखा-जोखा 1913 में जॉर्ज सग्नैक द्वारा प्रकाशित किया गया था, जो गलती से मानते थे कि ईथर के भंवर का पता लगाने की उनकी क्षमता ने सापेक्षता सिद्धांत को अप्रमाणित कर दिया है।<ref name=Anderson1994>{{cite journal |last=Anderson |first=R. |author2=Bilger, H. R. |author3=Stedman, G. E.  |title="सग्नाक प्रभाव" पृथ्वी-घुमाए गए इंटरफेरोमीटर की एक सदी|journal=Am. J. Phys. |year=1994 |volume=62 |issue=11 |pages=975–985 |doi=10.1119/1.17656 |url=http://signallake.com/innovation/andersonNov94.pdf|access-date=30 March 2012|bibcode = 1994AmJPh..62..975A }}</ref> वर्तमान सैग्नैक इंटरफेरोमीटर की संवेदनशीलता सग्नाक की मूल व्यवस्था से कहीं अधिक है। रोटेशन की संवेदनशीलता काउंटर-रोटेटिंग बीम द्वारा परिचालित क्षेत्र के समानुपाती होती है, और [[फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप]], सग्नैक इंटरफेरोमीटर के वर्तमान वंशज, दर्पणों के अतिरिक्त  ऑप्टिकल फाइबर के हजारों लूप का उपयोग करते हैं, जैसे कि छोटे से मध्यम आकार के इकाइयां आसानी से पृथ्वी के घूर्णन का पता लगाती हैं।<ref name=Lin1979>{{Cite journal | last1 = Lin | first1 = S. C. | last2 = Giallorenzi | first2 = T. G. | doi = 10.1364/AO.18.000915 | title = सग्नाक-इफेक्ट ऑप्टिकल-फाइबर रिंग इंटरफेरोमीटर का संवेदनशीलता विश्लेषण| journal = Applied Optics | volume = 18 | issue = 6 | pages = 915–931 | year = 1979 | pmid =  20208844|bibcode = 1979ApOpt..18..915L }}</ref> [[रिंग लेजर जाइरोस्कोप]] (चित्रित नहीं) Sagnac रोटेशन सेंसर का एक और रूप है जिसमें जड़त्वीय मार्गदर्शन प्रणालियों में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं।<ref name=Anderson1994/>


उनके असाधारण कंट्रास्ट और फ्रिंज स्थिरता के कारण, सग्नैक कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करने वाले इंटरफेरोमीटर ने आइंस्टीन की [[विशेष सापेक्षता]] की खोज और सैद्धांतिक और प्रयोगात्मक चुनौतियों के खिलाफ सापेक्षता के बाद के बचाव में प्रयोगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। उदाहरण के लिए, उनके माइकलसन-मॉर्ले प्रयोग से एक साल पहले, माइकलसन और मॉर्ले (1886) ने फ़िज़्यू प्रयोग # 1851 की पुनरावृत्ति का दोहराव किया, फ़िज़ियो के सेटअप को इतनी उच्च स्थिरता के एक समान-प्रतिबिंब सग्नैक इंटरफेरोमीटर के साथ बदल दिया, यहां तक ​​​​कि एक रोशन भी रखा प्रकाश पथ में मैच ने आर्टिफिशियल फ्रिंज विस्थापन का कारण नहीं बनाया।<ref name=mich>{{Cite journal |author1=Michelson, A. A.  |author2=Morley, E. W. |title=प्रकाश के वेग पर माध्यम की गति का प्रभाव|journal=Am. J. Sci.|volume=31|issue=185 |year=1886|pages=377–386|bibcode=1886AmJS...31..377M|doi=10.2475/ajs.s3-31.185.377|s2cid=131116577 |url=https://zenodo.org/record/1450072}}</ref> 1935 में, हैमर प्रयोग ने विशेष सापेक्षता के लिए एक सैद्धांतिक चुनौती को खारिज कर दिया, जिसने विषम-प्रतिबिंब सग्नैक इंटरफेरोमीटर का उपयोग करते हुए, माइकलसन-मॉर्ले-प्रकार के प्रयोगों के अशक्त परिणामों को [[ ईथर घसीटना ]] की मात्र कलाकृति के रूप में समझाने का प्रयास किया। वह इस इंटरफेरोमीटर को खुले में, बिना किसी तापमान नियंत्रण के एक उच्च पहाड़ी चोटी पर संचालित कर सकता है, फिर भी 1/10 फ्रिंज त्रुटिहीन की रीडिंग प्राप्त कर सकता है।<ref name=ham>{{cite journal
सग्नाक इंटरफेरोमीटर का सबसे उत्तम ज्ञात उपयोग घूर्णन के प्रति इसकी संवेदनशीलता में निहित है। इंटरफेरोमीटर के इस रूप पर घूर्णन के प्रभावों का प्रथम परिकलन 1913 में जॉर्ज सग्नैक द्वारा प्रकाशित किया गया था, जो यह दोष मानते थे कि ईथर के भंवर को ज्ञात करने के लिए उनकी क्षमता ने सापेक्षता सिद्धांत को अप्रमाणित कर दिया है।<ref name="Anderson1994">{{cite journal |last=Anderson |first=R. |author2=Bilger, H. R. |author3=Stedman, G. E.  |title="सग्नाक प्रभाव" पृथ्वी-घुमाए गए इंटरफेरोमीटर की एक सदी|journal=Am. J. Phys. |year=1994 |volume=62 |issue=11 |pages=975–985 |doi=10.1119/1.17656 |url=http://signallake.com/innovation/andersonNov94.pdf|access-date=30 March 2012|bibcode = 1994AmJPh..62..975A }}</ref> वर्तमान सैग्नैक इंटरफेरोमीटर की संवेदनशीलता सग्नाक की मूल व्यवस्था से कहीं अधिक है। घूर्णन की संवेदनशीलता काउंटर-रोटेटिंग बीम द्वारा परिचालित क्षेत्र के समानुपाती होती है, और [[फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप]], सग्नैक इंटरफेरोमीटर के वर्तमान वंशज, दर्पणों के अतिरिक्त ऑप्टिकल फाइबर के हजारों लूप का उपयोग करते हैं, जैसे कि छोटे से मध्यम आकार की इकाइयां सरलता से पृथ्वी के घूर्णन को ज्ञात कर सकते हैं।<ref name="Lin1979">{{Cite journal | last1 = Lin | first1 = S. C. | last2 = Giallorenzi | first2 = T. G. | doi = 10.1364/AO.18.000915 | title = सग्नाक-इफेक्ट ऑप्टिकल-फाइबर रिंग इंटरफेरोमीटर का संवेदनशीलता विश्लेषण| journal = Applied Optics | volume = 18 | issue = 6 | pages = 915–931 | year = 1979 | pmid =  20208844|bibcode = 1979ApOpt..18..915L }}</ref> [[रिंग लेजर जाइरोस्कोप]] (चित्रित नहीं) सग्नाक रोटेशन सेंसर का रूप है जिसमें जड़त्वीय मार्गदर्शन प्रणालियों में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं।<ref name="Anderson1994" />
 
उनके असाधारण कंट्रास्ट और फ्रिंज स्थिरता के कारण, सग्नैक कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करने वाले इंटरफेरोमीटर ने आइंस्टीन की [[विशेष सापेक्षता]] का परीक्षण, सैद्धांतिक और प्रयोगात्मक उद्देश्य के विरुद्ध सापेक्षता के पश्चात बचाव के प्रयोगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। उदाहरण के लिए, उनके माइकलसन-मॉर्ले प्रयोग से एक साल पूर्व, माइकलसन और मॉर्ले (1886) ने फ़िज़्यू प्रयोग 1851 की पुनरावृत्ति का दोहराव किया, फ़िज़ियो के सेटअप को इतनी उच्च स्थिरता के समान-प्रतिबिंब सग्नैक इंटरफेरोमीटर के साथ परिवर्तन हुआ, यहां तक ​​​​कि एक रोशन भी रखा प्रकाश पथ में मैच ने आर्टिफिशियल फ्रिंज विस्थापन का कारण नहीं बनाया।<ref name=mich>{{Cite journal |author1=Michelson, A. A.  |author2=Morley, E. W. |title=प्रकाश के वेग पर माध्यम की गति का प्रभाव|journal=Am. J. Sci.|volume=31|issue=185 |year=1886|pages=377–386|bibcode=1886AmJS...31..377M|doi=10.2475/ajs.s3-31.185.377|s2cid=131116577 |url=https://zenodo.org/record/1450072}}</ref> 1935 में, हैमर प्रयोग ने विशेष सापेक्षता के लिए सैद्धांतिक उद्देश्य को समाप्त कर दिया, जिसने विषम-प्रतिबिंब सग्नैक इंटरफेरोमीटर का उपयोग करते हुए, माइकलसन-मॉर्ले-प्रकार के प्रयोगों के अशक्त परिणामों को [[ ईथर घसीटना |ईथर ड्रैगिंग]] की मात्र कलाकृति के रूप में अध्ययन करने का प्रयास किया। वह इस इंटरफेरोमीटर को खुले में, बिना किसी तापमान नियंत्रण के उच्च पहाड़ी चोटी पर संचालित कर सकता है, फिर भी 1/10 फ्रिंज त्रुटिहीन की रीडिंग प्राप्त कर सकता है।<ref name=ham>{{cite journal
| author= G. W. Hammar
| author= G. W. Hammar
| year= 1935
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=== बिंदु विवर्तन ===
=== बिंदु विवर्तन ===
{{main article|बिंदु विवर्तन इंटरफेरोमीटर}}
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[[File:Single slit and double slit3.jpg|thumb|300px|चित्रा 2. यंग का प्रयोग - सिंगल-बनाम डबल-स्लिट पैटर्न]]लेंस परीक्षण और द्रव प्रवाह निदान में उपयोगी एक अन्य सामान्य-पथ इंटरफेरोमीटर बिंदु विवर्तन इंटरफेरोमीटर (PDI) है, जिसका आविष्कार 1933 में लिनिक द्वारा किया गया था।<ref name=Millerd2004>{{cite journal |last=Millerd |first=J. E. |author2=Brock, N. J. |author3=Hayes, J. B. |author4=Wyant, J. C. |editor1-first=Katherine |editor1-last=Creath |editor2-first=Joanna |editor2-last=Schmit |title=तात्कालिक चरण-शिफ्ट, बिंदु-विवर्तन व्यतिकरणमापी|journal=Proceedings of SPIE |year=2004 |volume=5531 |pages=264–272 |doi=10.1117/12.560959 |url=http://www.optics.arizona.edu/jcwyant/pdf/Published_Papers/Phase_Shifting/InstantaneousPhase-shiftPoint-diffractionInterferometer.pdf |access-date=31 March 2012 |archive-url=https://web.archive.org/web/20101008174420/http://www.optics.arizona.edu/jcwyant/pdf/Published_Papers/Phase_Shifting/InstantaneousPhase-shiftPoint-diffractionInterferometer.pdf |archive-date=8 October 2010 |url-status=dead |series=Interferometry XII: Techniques and Analysis |bibcode=2004SPIE.5531..264M |s2cid=125388913 }}</ref><ref name=Mercer1996>{{cite journal|last=Mercer|first=C. R.|author2=Rashidnia, N. |author3=Creath, K. |title=अर्द्ध स्थिर अवस्था प्रवाह के लिए उच्च डेटा घनत्व तापमान माप|journal=Experiments in Fluids|year=1996|volume=21|issue=1|pages=11–16|doi=10.1007/BF00204630|url=https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19960033183_1996063135.pdf|access-date=31 March 2012|bibcode = 1996ExFl...21...11M |hdl=2060/19960033183|s2cid=55927553|hdl-access=free}}</ref> रेफरेंस बीम एक छोटे से पिनहोल से विवर्तन द्वारा उत्पन्न होता है, जो [[हवादार डिस्क]] के आधे व्यास का होता है, एक सेमीट्रांसपेरेंट प्लेट में। चित्र 1 पिनहोल पर केंद्रित एक विपथन तरंगफ्रंट दिखाता है। विवर्तित संदर्भ किरणपुंज और संचरित परीक्षण तरंग व्यतिकरण करके फ्रिंज बनाते हैं। पीडीआई का सामान्य-पथ डिजाइन इसके लिए कई महत्वपूर्ण लाभ लाता है। (1) माच-ज़ेन्डर या माइकलसन डिज़ाइनों के लिए आवश्यक दो पथों के अतिरिक्त केवल एक ही लेज़र पथ की आवश्यकता है। यह लाभ बड़े इंटरफेरोमेट्रिक सेटअप में बहुत महत्वपूर्ण हो सकता है जैसे पवन सुरंगों में अशांत मीडिया के माध्यम से लंबे ऑप्टिकल पथ होते हैं। (2) सामान्य-पथ डिज़ाइन दोहरे पथ डिज़ाइनों की तुलना में कम ऑप्टिकल घटकों का उपयोग करता है, संरेखण को बहुत आसान बनाता है, साथ ही लागत, आकार और वजन को कम करता है, विशेष रूप से बड़े सेटअप के लिए।<ref name=Ferraro2007>{{cite web|last=Ferraro|first=P.; Paturzo, M.; Grilli, S.|title=एक उपन्यास चरण-स्थानांतरण बिंदु-विवर्तन इंटरफेरोमीटर का उपयोग करके ऑप्टिकल वेवफ्रंट माप|url=http://spie.org/x8369.xml|publisher=SPIE|access-date=26 May 2012|year=2007}}</ref> (3) जबकि एक दोहरे पथ डिजाइन की त्रुटिहीन उस त्रुटिहीन पर निर्भर करती है जिसके साथ संदर्भ तत्व का पता लगाया जाता है, सावधानीपूर्वक डिजाइन पीडीआई के उत्पन्न संदर्भ बीम को गारंटीकृत त्रुटिहीन के लिए सक्षम बनाता है।<ref name=Naulleau1999>{{Cite journal | last1 = Naulleau | first1 = P. P. | last2 = Goldberg | first2 = K. A. | last3 = Lee | first3 = S. H. | last4 = Chang | first4 = C. | last5 = Attwood | first5 = D. | last6 = Bokor | first6 = J. | doi = 10.1364/AO.38.007252 | title = Extreme-ultraviolet phase-shifting point-diffraction interferometer: A wave-front metrology tool with subangstrom reference-wave accuracy | journal = Applied Optics | volume = 38 | issue = 35 | pages = 7252–7263 | year = 1999 | pmid =  18324274|bibcode = 1999ApOpt..38.7252N }}</ref> एक नुकसान यह है कि पिनहोल के माध्यम से प्रकाश की मात्रा इस बात पर निर्भर करती है कि प्रकाश पिनहोल पर कितनी अच्छी तरह केंद्रित हो सकता है। यदि आपतित तरंगाग्र गंभीर रूप से विचलित है, तो बहुत कम प्रकाश आर-पार हो सकता है।<ref name=Malacara2006/>पीडीआई ने विभिन्न [[अनुकूली प्रकाशिकी]] अनुप्रयोगों में उपयोग देखा है।<ref name=Love1995>{{cite journal |last=Love |first=G. D. |author2=Andrews, N. |author3=Birch, P. |author4=Buscher, D. |author5=Doel, P. |author6=Dunlop, C. |author7=Major, J. |author8=Myers, R. |author9=Purvis, A. |author10=Sharples, R. |author11=Vick, A. |author12=Zadrozny, A. |author13=Restaino, S. R. |author14=Glindemann, A. |title=Binary adaptive optics: atmospheric wave-front correction with a half-wave phase shifter |journal=Applied Optics |year=1995 |volume=34 |issue=27 |pages=6058–6066 |doi=10.1364/AO.34.006058 |pmid=21060444 |url=http://www.dur.ac.uk/g.d.love/downloadable/p011Binary_adapt_optics.pdf |access-date=31 March 2012 |bibcode=1995ApOpt..34.6058L |archive-url=https://web.archive.org/web/20121107000706/http://www.dur.ac.uk/g.d.love/downloadable/p011Binary_adapt_optics.pdf |archive-date=7 November 2012 |url-status=dead }}</ref><ref name=Paterson2007>{{Cite journal | last1 = Paterson | first1 = C. | last2 = Notaras | first2 = J. | doi = 10.1364/OE.15.013745 | title = ऑप्टिकल भंवरों के साथ मजबूत जगमगाहट में बिंदु-विवर्तन इंटरफेरोमीटर के साथ बंद-लूप अनुकूली प्रकाशिकी का प्रदर्शन| journal = Optics Express | volume = 15 | issue = 21 | pages = 13745–13756 | year = 2007 | pmid =  19550645|bibcode = 2007OExpr..1513745P | doi-access = free }}</ref>
[[File:Single slit and double slit3.jpg|thumb|300px|चित्रा 2. यंग का प्रयोग - सिंगल-के प्रति डबल-स्लिट पैटर्न]]लेंस परीक्षण और द्रव प्रवाह निदान में उपयोगी अन्य सामान्य-पथ बिंदु विवर्तन इंटरफेरोमीटर (पीडीआई) है, जिसका आविष्कार 1933 में लिनिक द्वारा किया गया था।<ref name=Millerd2004>{{cite journal |last=Millerd |first=J. E. |author2=Brock, N. J. |author3=Hayes, J. B. |author4=Wyant, J. C. |editor1-first=Katherine |editor1-last=Creath |editor2-first=Joanna |editor2-last=Schmit |title=तात्कालिक चरण-शिफ्ट, बिंदु-विवर्तन व्यतिकरणमापी|journal=Proceedings of SPIE |year=2004 |volume=5531 |pages=264–272 |doi=10.1117/12.560959 |url=http://www.optics.arizona.edu/jcwyant/pdf/Published_Papers/Phase_Shifting/InstantaneousPhase-shiftPoint-diffractionInterferometer.pdf |access-date=31 March 2012 |archive-url=https://web.archive.org/web/20101008174420/http://www.optics.arizona.edu/jcwyant/pdf/Published_Papers/Phase_Shifting/InstantaneousPhase-shiftPoint-diffractionInterferometer.pdf |archive-date=8 October 2010 |url-status=dead |series=Interferometry XII: Techniques and Analysis |bibcode=2004SPIE.5531..264M |s2cid=125388913 }}</ref><ref name=Mercer1996>{{cite journal|last=Mercer|first=C. R.|author2=Rashidnia, N. |author3=Creath, K. |title=अर्द्ध स्थिर अवस्था प्रवाह के लिए उच्च डेटा घनत्व तापमान माप|journal=Experiments in Fluids|year=1996|volume=21|issue=1|pages=11–16|doi=10.1007/BF00204630|url=https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19960033183_1996063135.pdf|access-date=31 March 2012|bibcode = 1996ExFl...21...11M |hdl=2060/19960033183|s2cid=55927553|hdl-access=free}}</ref> रेफरेंस बीम छोटे से पिनहोल से विवर्तन द्वारा उत्पन्न होता है, जो [[हवादार डिस्क|ऐरी डिस्क]] के सेमीट्रांसपेरेंट प्लेट में अर्ध व्यास है। चित्र 1 पिनहोल पर केंद्रित विपथन तरंगफ्रंट दिखाता है। विवर्तित संदर्भ किरणपुंज और संचरित परीक्षण तरंग इंटरफेरोमीटर करके फ्रिंज बनाते हैं। पीडीआई का सामान्य-पथ डिजाइन इसके लिए कई महत्वपूर्ण लाभ लाता है। (1) माच-ज़ेन्डर या माइकलसन डिज़ाइनों के लिए आवश्यक दो पथों के अतिरिक्त केवल एक ही लेज़र पथ की आवश्यकता होती है। यह लाभ बड़े इंटरफेरोमेट्रिक सेटअप में अधिक महत्वपूर्ण हो सकता है जैसे पवन सुरंगों में अशांत मीडिया के माध्यम से लंबे ऑप्टिकल पथ होते हैं। (2) सामान्य-पथ डिज़ाइन दोहरे पथ डिज़ाइनों की तुलना में कम ऑप्टिकल घटकों का उपयोग करता है, संरेखण को अधिक सरल बनाता है, विशेष रूप से बड़े सेटअप के लिए व्यय, आकार और भार को कम करता है।<ref name=Ferraro2007>{{cite web|last=Ferraro|first=P.; Paturzo, M.; Grilli, S.|title=एक उपन्यास चरण-स्थानांतरण बिंदु-विवर्तन इंटरफेरोमीटर का उपयोग करके ऑप्टिकल वेवफ्रंट माप|url=http://spie.org/x8369.xml|publisher=SPIE|access-date=26 May 2012|year=2007}}</ref>(3) जबकि दोहरे पथ डिजाइन की त्रुटिहीन उस त्रुटिहीनता पर निर्भर करती है जिसके साथ संदर्भ तत्व को ज्ञात किया जाता है, सावधानीपूर्वक डिजाइन पीडीआई के उत्पन्न संदर्भ बीम को आश्वासन त्रुटिहीन के लिए सक्षम बनाता है।<ref name=Naulleau1999>{{Cite journal | last1 = Naulleau | first1 = P. P. | last2 = Goldberg | first2 = K. A. | last3 = Lee | first3 = S. H. | last4 = Chang | first4 = C. | last5 = Attwood | first5 = D. | last6 = Bokor | first6 = J. | doi = 10.1364/AO.38.007252 | title = Extreme-ultraviolet phase-shifting point-diffraction interferometer: A wave-front metrology tool with subangstrom reference-wave accuracy | journal = Applied Optics | volume = 38 | issue = 35 | pages = 7252–7263 | year = 1999 | pmid =  18324274|bibcode = 1999ApOpt..38.7252N }}</ref>हानि यह है कि पिनहोल के माध्यम से प्रकाश की मात्रा इस विचार पर निर्भर करती है कि प्रकाश पिनहोल पर कितने उत्तम प्रकार से केंद्रित हो सकता है। यदि आपतित तरंगाग्र जटिल रूप से विचलित है, तो अधिक कम प्रकाश आर-पार हो सकता है।<ref name=Malacara2006/>पीडीआई ने विभिन्न [[अनुकूली प्रकाशिकी]] अनुप्रयोगों में उपयोग देखा है।<ref name=Love1995>{{cite journal |last=Love |first=G. D. |author2=Andrews, N. |author3=Birch, P. |author4=Buscher, D. |author5=Doel, P. |author6=Dunlop, C. |author7=Major, J. |author8=Myers, R. |author9=Purvis, A. |author10=Sharples, R. |author11=Vick, A. |author12=Zadrozny, A. |author13=Restaino, S. R. |author14=Glindemann, A. |title=Binary adaptive optics: atmospheric wave-front correction with a half-wave phase shifter |journal=Applied Optics |year=1995 |volume=34 |issue=27 |pages=6058–6066 |doi=10.1364/AO.34.006058 |pmid=21060444 |url=http://www.dur.ac.uk/g.d.love/downloadable/p011Binary_adapt_optics.pdf |access-date=31 March 2012 |bibcode=1995ApOpt..34.6058L |archive-url=https://web.archive.org/web/20121107000706/http://www.dur.ac.uk/g.d.love/downloadable/p011Binary_adapt_optics.pdf |archive-date=7 November 2012 |url-status=dead }}</ref><ref name=Paterson2007>{{Cite journal | last1 = Paterson | first1 = C. | last2 = Notaras | first2 = J. | doi = 10.1364/OE.15.013745 | title = ऑप्टिकल भंवरों के साथ मजबूत जगमगाहट में बिंदु-विवर्तन इंटरफेरोमीटर के साथ बंद-लूप अनुकूली प्रकाशिकी का प्रदर्शन| journal = Optics Express | volume = 15 | issue = 21 | pages = 13745–13756 | year = 2007 | pmid =  19550645|bibcode = 2007OExpr..1513745P | doi-access = free }}</ref>




=== पार्श्व बाल काटना ===
=== लेटरल शेयरिंग ===
{{main article|शियरिंग इंटरफेरोमीटर}}
{{main article|शियरिंग इंटरफेरोमीटर}}
लेटरल शियरिंग इंटरफेरोमेट्री वेवफ्रंट सेंसिंग की एक स्व-संदर्भित विधि है। एक अलग पथ संदर्भ वेवफ्रंट के साथ एक वेवफ्रंट की तुलना करने के अतिरिक्त , पार्श्व कतरनी इंटरफेरोमेट्री एक वेवफ्रंट को स्वयं के स्थानांतरित संस्करण के साथ हस्तक्षेप करती है। परिणाम स्वरुप , यह एक वेवफ्रंट के ढलान के प्रति संवेदनशील है, न कि वेवफ्रंट शेप प्रति से। सचित्र समतल समानांतर प्लेट इंटरफेरोमीटर में परीक्षण और संदर्भ बीम के लिए असमान पथ लंबाई है; इस वजह से, इसका उपयोग अत्यधिक मोनोक्रोमैटिक (लेजर) प्रकाश के साथ किया जाना चाहिए। यह सामान्यतः किसी भी सतह पर बिना किसी कोटिंग के उपयोग किया जाता है, जिससे कि भूत प्रतिबिंबों को कम किया जा सके। परीक्षण के अंतर्गत एक लेंस से एक अपवर्तित तरंगाग्र प्लेट के आगे और पीछे से हस्तक्षेप पैटर्न बनाने के लिए परिलक्षित होता है। इस मूल डिजाइन पर विविधताएं दर्पणों के परीक्षण की अनुमति देती हैं। [[जैमिन इंटरफेरोमीटर]], माइकलसन इंटरफेरोमीटर, मैक-जेन्डर इंटरफेरोमीटर|मैक-जेन्डर इंटरफेरोमीटर और अन्य इंटरफेरोमीटर डिजाइनों पर आधारित लेटरल शियरिंग इंटरफेरोमीटर के अन्य रूपों में क्षतिपूर्ति पथ हैं और इन्हें सफेद रोशनी के साथ उपयोग किया जा सकता है।<ref name=Strojnik2006>{{Cite book | last1 = Strojnik | first1 = M. | last2 = Paez | first2 = G. | last3 = Mantravadi | first3 = M. | doi = 10.1002/9780470135976.ch4 | chapter = Lateral Shear Interferometers | title = ऑप्टिकल दुकान परीक्षण| pages = 122 | year = 2007 | isbn = 9780470135976 }}</ref> ऑप्टिकल परीक्षण के अतिरिक्त, पार्श्व शियरिंग इंटरफेरोमेट्री के अनुप्रयोगों में पतली फिल्म विश्लेषण, पारदर्शी सामग्री में द्रव्यमान और थर्मल प्रसार, अपवर्तक सूचकांक और अपवर्तक सूचकांक माप की ढाल, संधान परीक्षण और अनुकूली प्रकाशिकी सम्मिलित हैं।<ref>{{Cite journal | last1 = Chanteloup | first1 = J. C. | title = वेव-फ्रंट सेंसिंग के लिए मल्टीपल-वेव लेटरल शियरिंग इंटरफेरोमेट्री| doi = 10.1364/AO.44.001559 | journal = Applied Optics | volume = 44 | issue = 9 | pages = 1559–1571 | year = 2005 | pmid =  15818859|bibcode = 2005ApOpt..44.1559C }}</ref><ref name=Ribak>{{cite web |last=Ribak |first=E.N. |title=अनुकूली प्रकाशिकी के बाद इंटरफेरोमेट्री|url=http://physics.technion.ac.il/~eribak/GlasgowAOInt.pdf |access-date=14 April 2012}}</ref> शियरिंग इंटरफेरोमीटर, एक सामान्य ढांचा जिसमें लेटरल शियरिंग, हार्टमैन, शेक-हार्टमैन वेवफ्रंट सेंसर सम्मिलित हैं। शेक-हार्टमैन, रोटेशनल शीयरिंग, फोल्डिंग शीयरिंग और [[एपर्चर मास्किंग इंटरफेरोमेट्री]] इंटरफेरोमीटर, औद्योगिक रूप से विकसित अधिकांश वेवफ्रंट सेंसर में उपयोग किए जाते हैं।<ref>{{cite web|last=Primot|first=J.; Guernineau, N.|title=वेवफ्रंट सेंसिंग के लिए शियरिंग इंटरफेरोमेट्री|url=http://www.master-optics.eu/biblio/primot_guerineau.pdf|publisher=OpSciTech|access-date=2012-04-15|archive-url=https://web.archive.org/web/20120303055516/http://www.master-optics.eu/biblio/primot_guerineau.pdf|archive-date=2012-03-03|url-status=dead}}</ref>
लेटरल शियरिंग इंटरफेरोमेट्री वेवफ्रंट सेंसिंग की स्व-संदर्भित विधि है। पृथक पथ संदर्भ वेवफ्रंट की तुलना करने के अतिरिक्त, लेटरल शेयरिंग इंटरफेरोमेट्री वेवफ्रंट को स्वयं के स्थानांतरित संस्करण के साथ हस्तक्षेप करती है। परिणाम स्वरुप, यह वेवफ्रंट के ढलान के प्रति संवेदनशील है, न कि वेवफ्रंट शेप प्रति से संवेदनशील है। सचित्र समतल समानांतर प्लेट इंटरफेरोमीटर में परीक्षण और संदर्भ बीम के लिए असमान पथ लंबाई है; इस कारण से, इसका उपयोग अत्यधिक मोनोक्रोमैटिक (लेजर) प्रकाश के साथ किया जाना चाहिए। यह सामान्यतः किसी भी सतह पर बिना किसी कोटिंग के उपयोग किया जाता है, जिससे कि भूत प्रतिबिंबों को कम किया जा सके। परीक्षण के अंतर्गत लेंस से अपवर्तित तरंगाग्र प्लेट के आगे और पीछे से हस्तक्षेप पैटर्न बनाने के लिए परिलक्षित होता है। इस मूल डिजाइन पर विविधताएं दर्पणों के परीक्षण की अनुमति देती हैं। [[जैमिन इंटरफेरोमीटर|जैमिन]], माइकलसन, मैक-जेन्डर और अन्य इंटरफेरोमीटर डिजाइनों पर आधारित लेटरल शियरिंग इंटरफेरोमीटर के अन्य रूपों में क्षतिपूर्ति पथ हैं और इन्हें सफेद रोशनी के साथ उपयोग किया जा सकता है।<ref name=Strojnik2006>{{Cite book | last1 = Strojnik | first1 = M. | last2 = Paez | first2 = G. | last3 = Mantravadi | first3 = M. | doi = 10.1002/9780470135976.ch4 | chapter = Lateral Shear Interferometers | title = ऑप्टिकल दुकान परीक्षण| pages = 122 | year = 2007 | isbn = 9780470135976 }}</ref> ऑप्टिकल परीक्षण के अतिरिक्त, लेटरल शेयरिंग इंटरफेरोमेट्री के अनुप्रयोगों में पतली फिल्म विश्लेषण, पारदर्शी सामग्री में द्रव्यमान और थर्मल प्रसार, अपवर्तक सूचकांक और अपवर्तक सूचकांक माप की ढाल, संधान परीक्षण और अनुकूली प्रकाशिकी सम्मिलित हैं।<ref>{{Cite journal | last1 = Chanteloup | first1 = J. C. | title = वेव-फ्रंट सेंसिंग के लिए मल्टीपल-वेव लेटरल शियरिंग इंटरफेरोमेट्री| doi = 10.1364/AO.44.001559 | journal = Applied Optics | volume = 44 | issue = 9 | pages = 1559–1571 | year = 2005 | pmid =  15818859|bibcode = 2005ApOpt..44.1559C }}</ref><ref name=Ribak>{{cite web |last=Ribak |first=E.N. |title=अनुकूली प्रकाशिकी के बाद इंटरफेरोमेट्री|url=http://physics.technion.ac.il/~eribak/GlasgowAOInt.pdf |access-date=14 April 2012}}</ref> शियरिंग इंटरफेरोमीटर, सामान्य रूप जिसमें लेटरल शियरिंग, हार्टमैन, शेक-हार्टमैन वेवफ्रंट सेंसर सम्मिलित हैं। शेक-हार्टमैन, रोटेशनल शीयरिंग, फोल्डिंग शीयरिंग और [[एपर्चर मास्किंग इंटरफेरोमेट्री]] इंटरफेरोमीटर, औद्योगिक रूप से विकसित अधिकांश वेवफ्रंट सेंसर में उपयोग किए जाते हैं।<ref>{{cite web|last=Primot|first=J.; Guernineau, N.|title=वेवफ्रंट सेंसिंग के लिए शियरिंग इंटरफेरोमेट्री|url=http://www.master-optics.eu/biblio/primot_guerineau.pdf|publisher=OpSciTech|access-date=2012-04-15|archive-url=https://web.archive.org/web/20120303055516/http://www.master-optics.eu/biblio/primot_guerineau.pdf|archive-date=2012-03-03|url-status=dead}}</ref>




=== फ्रेस्नेल का द्विप्रिज्म ===
=== फ्रेस्नेल का द्विप्रिज्म ===
[[File:Off axis in TEM.jpg|thumb|चित्रा 3. एक इलेक्ट्रॉन होलोग्रफ़ी प्रणाली में प्रयुक्त बाइप्रिज्म]]आधुनिक परिप्रेक्ष्य से, यंग के हस्तक्षेप प्रयोग|यंग के डबल स्लिट प्रयोग (चित्र 2 देखें) का परिणाम स्पष्ट रूप से प्रकाश की तरंग प्रकृति की ओर इशारा करता है, किंतु 1800 के दशक की शुरुआत में ऐसा नहीं था। आखिरकार, न्यूटन ने देखा था जिसे अब विवर्तन घटना के रूप में पहचाना जाता है, और उन पर प्रकाशिकी की अपनी तीसरी पुस्तक में लिखा था,<ref name=NewtonOpticks>{{cite book|last=Newton|first=Isaac|title=Opticks: or, a Treatise of the Reflections, Refractions, Inflections and Colours of Light|year=1730|publisher=Project Gutenberg|pages=317–406|url=http://www.gutenberg.org/files/33504/33504-h/33504-h.htm}}</ref> प्रकाश के अपने कोरपसकुलर सिद्धांत के संदर्भ में उनकी व्याख्या करना। यंग के समकालीनों ने आपत्तियां उठाईं कि उनके परिणाम केवल स्लिट्स के किनारों से विवर्तन प्रभाव का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं, न्यूटन द्वारा पहले देखे गए फ्रिंजों की तुलना में सिद्धांत रूप में अलग नहीं है। [[ऑगस्टिन फ्रेस्नेल]], जिन्होंने लहर सिद्धांत का समर्थन किया, ने हस्तक्षेप प्रभावों को प्रदर्शित करने के लिए प्रयोगों की एक श्रृंखला का प्रदर्शन किया, जिसे किनारे विवर्तन के परिणाम के रूप में स्पष्ट नहीं किया जा सकता था। इनमें से सबसे उल्लेखनीय अपवर्तन द्वारा दो आभासी हस्तक्षेप करने वाले स्रोतों को बनाने के लिए द्विप्रिज्म का उनका उपयोग था।
[[File:Off axis in TEM.jpg|thumb|चित्रा 3. इलेक्ट्रॉन होलोग्रफ़ी प्रणाली में प्रयुक्त बाइप्रिज्म]]आधुनिक परिप्रेक्ष्य से, यंग के डबल स्लिट प्रयोग (चित्र 2 देखें) का परिणाम स्पष्ट रूप से प्रकाश की तरंग प्रकृति की ओर संकेत करता है, किंतु 1800 दशक के प्रारंभ में ऐसा नहीं था। अंततः, न्यूटन ने देखा था जिसे अब विवर्तन घटना के रूप में पहचाना जाता है, और प्रकाश के अपने कणिका संबंधी सिद्धांत के संदर्भ में उनकी व्याख्या करते हुए प्रकाशिकी की अपनी तीसरी पुस्तक में लिखा था।<ref name=NewtonOpticks>{{cite book|last=Newton|first=Isaac|title=Opticks: or, a Treatise of the Reflections, Refractions, Inflections and Colours of Light|year=1730|publisher=Project Gutenberg|pages=317–406|url=http://www.gutenberg.org/files/33504/33504-h/33504-h.htm}}</ref>यंग के समकालीनों ने आपत्तियां उठाईं कि उनके परिणाम केवल स्लिट्स के किनारों से विवर्तन प्रभाव का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं, न्यूटन द्वारा पहले देखे गए फ्रिंजों की तुलना में सिद्धांत रूप में पृथक नहीं है। [[ऑगस्टिन फ्रेस्नेल]], जिन्होंने लहर सिद्धांत का समर्थन किया, और हस्तक्षेप प्रभावों को प्रदर्शित करने के लिए प्रयोगों की श्रृंखला का प्रदर्शन किया, जिसे किनारे विवर्तन के परिणाम के रूप में स्पष्ट नहीं किया जा सकता था। इनमें से सबसे उल्लेखनीय अपवर्तन द्वारा दो आभासी हस्तक्षेप करने वाले स्रोतों को बनाने के लिए द्विप्रिज्म का उपयोग था।
 
फ़्रेज़नेल [[biprism|द्वि प्रिज्म]] का इलेक्ट्रॉन संस्करण [[इलेक्ट्रॉन होलोग्राफी]] में उपयोग किया जाता है, इमेजिंग तकनीक जो किसी वस्तु के इलेक्ट्रॉन हस्तक्षेप पैटर्न को फोटोग्राफिक रूप से रिकॉर्ड करती है। होलोग्राम को तब एक लेज़र द्वारा रोशन किया जा सकता है जिसके परिणामस्वरूप मूल वस्तु की अधिक ही आवर्धित छवि बनती है, चूँकि वर्तमान वरीयता होलोग्राम के संख्यात्मक पुनर्निर्माण के लिए है।<ref>M. Lehmann, H. Lichte, Tutorial on off-axis electron holography, Microsc. Microanal. 8(6), 447–466 (2002)</ref> पारंपरिक इमेजिंग तकनीकों का उपयोग करके इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में अधिक से अधिक रिज़ॉल्यूशन को सक्षम करने के लिए इस तकनीक को विकसित किया गया था। पारंपरिक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का रिज़ॉल्यूशन इलेक्ट्रॉन तरंग दैर्ध्य द्वारा सीमित नहीं है, अन्यथा इलेक्ट्रॉन लेंस के बड़े विपथन द्वारा होता है।<ref name=Tonomura1999>{{cite book|last=Tonomura|first=A.|title=Electron Holography, 2nd ed.|year=1999|publisher=Springer|isbn=3540645551|url=https://books.google.com/books?id=ghn_GeKbRo0C}}</ref>
 
चित्र 3 में इंटरफेरोमीटर इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी की मूल व्यवस्था को दर्शाता है। इलेक्ट्रॉन द्विप्रिज्म में ग्राउंड पोटेंशियल पर दो प्लेट इलेक्ट्रोड द्वारा ब्रैकेट किए गए उचित, सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए विद्युत् फिलामेंट (चित्र में डॉट के रूप में दर्शाए गए) होते हैं। फिलामेंट, सामान्यतः व्यास में 1 माइक्रोन से अधिक नहीं होता है, सामान्यतः सोने की परत वाला क्वार्ट्ज फाइबर होता है। नमूना ऑफ-एक्सिस को विद्युत् बीम में रखकर, विवर्तित नमूना वेवफ्रंट और रेफरेंस वेवफ्रंट को मिलाकर होलोग्राम बनाया जाता है।


फ़्रेज़नेल [[biprism|द्वि प्रिज्म]] का एक इलेक्ट्रॉन संस्करण [[इलेक्ट्रॉन होलोग्राफी]] में उपयोग किया जाता है, एक इमेजिंग तकनीक जो किसी वस्तु के इलेक्ट्रॉन हस्तक्षेप पैटर्न को फोटोग्राफिक रूप से रिकॉर्ड करती है। होलोग्राम को तब एक लेज़र द्वारा रोशन किया जा सकता है जिसके परिणामस्वरूप मूल वस्तु की एक बहुत ही आवर्धित छवि होती है, हालाँकि वर्तमान वरीयता होलोग्राम के संख्यात्मक पुनर्निर्माण के लिए है।<ref>M. Lehmann, H. Lichte, Tutorial on off-axis electron holography, Microsc. Microanal. 8(6), 447–466 (2002)</ref> पारंपरिक इमेजिंग तकनीकों का उपयोग करके इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में अधिक से अधिक रिज़ॉल्यूशन को सक्षम करने के लिए इस तकनीक को विकसित किया गया था। पारंपरिक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का रिज़ॉल्यूशन इलेक्ट्रॉन तरंग दैर्ध्य द्वारा सीमित नहीं है, बल्कि इलेक्ट्रॉन लेंस के बड़े विपथन द्वारा होता है।<ref name=Tonomura1999>{{cite book|last=Tonomura|first=A.|title=Electron Holography, 2nd ed.|year=1999|publisher=Springer|isbn=3540645551|url=https://books.google.com/books?id=ghn_GeKbRo0C}}</ref>
=== शून्य-क्षेत्र सग्नाक ===
चित्र 3 एक हस्तक्षेप इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की मूल व्यवस्था को दर्शाता है। इलेक्ट्रॉन बाइप्रिज्म में ग्राउंड पोटेंशियल पर दो प्लेट इलेक्ट्रोड द्वारा ब्रैकेट किए गए एक ठीक, सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए इलेक्ट्रिक फिलामेंट (चित्र में डॉट के रूप में दर्शाए गए) होते हैं। फिलामेंट, सामान्यतः व्यास में 1 माइक्रोन से अधिक नहीं होता है, सामान्यतः एक सोने की परत वाला क्वार्ट्ज फाइबर होता है। नमूना ऑफ-एक्सिस को इलेक्ट्रॉन बीम में रखकर, विवर्तित नमूना वेवफ्रंट और रेफरेंस वेवफ्रंट को मिलाकर होलोग्राम बनाया जाता है।
लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी (एलआईजीओ) में दो 4-किमी फेब्री-पेरोट इंटरफेरोमीटर सम्मिलित थे, और बीम स्प्लिटर पर लगभग 100 वाट लेजर पावर के स्तर पर संचालित होते थे। उन्नत एलआईजीओ के लिए वर्तमान में चल रहे उन्नयन के लिए कई किलोवाट लेजर शक्ति की आवश्यकता होगी, और वैज्ञानिकों को थर्मल विरूपण, लेसरों की आवृत्ति भिन्नता, दर्पण विस्थापन और तापीय रूप से प्रेरित बिरफ्रेंसेंस के साथ संघर्ष करने की आवश्यकता होगी।


=== शून्य-क्षेत्र Sagnac ===
उन्नत [[LIGO|लीगो]] से परे तीसरी पीढ़ी के संवर्द्धन के लिए विभिन्न प्रकार की प्रतिस्पर्धी ऑप्टिकल प्रणालियों का अविष्कार किया जा रहा है। इन प्रतिस्पर्धी टोपोलॉजी में शून्य-क्षेत्र सग्नाक डिज़ाइन रहा है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, सग्नाक इंटरफेरोमीटर, पहले क्रम में, अपने ऑप्टिकल घटकों के किसी भी स्थिर या कम-आवृत्ति विस्थापन के प्रति असंवेदनशील हैं, और न ही लेज़रों या [[ birefringence |बायर फ्रिंजेंस]] में साधारण आवृत्ति भिन्नता से प्रभावित फ्रिंज हैं। तीसरी पीढ़ी के लीगो के लिए सग्नाक इंटरफेरोमीटर का शून्य-क्षेत्र संस्करण प्रस्तावित किया गया है। चित्र 1 दिखाता है कि कैसे प्रकाश को विपरीत भाव के दो सिरों के माध्यम से निर्देशित करके, शून्य का प्रभावी क्षेत्र प्राप्त किया जाता है। सग्नाक इंटरफेरोमीटर का यह संस्करण इसलिए खगोलीय हित की क्षणिक घटनाओं के प्रति उच्च संवेदनशीलता बनाए रखते हुए, अपने ऑप्टिकल घटकों के घूर्णन या कम आवृत्ति के प्रति असंवेदनशील है।<ref name="Sun1996">{{cite journal |last=Sun| first=K.-X. |author2=Fejer, M. M. |author3=Gustafson, E. |author4= Byer R. L.  |title=ग्रेविटेशनल-वेव डिटेक्शन के लिए Sagnac इंटरफेरोमीटर|journal=Physical Review Letters |year=1996 |volume=76 |issue=17 |pages=3053&ndash;3056 |url=https://nlo.stanford.edu/fejerpubs/1996/93.pdf  |access-date=31 March 2012|bibcode = 1996PhRvL..76.3053S |doi = 10.1103/PhysRevLett.76.3053 | pmid=10060864 }}</ref> चूँकि, ऑप्टिकल प्रणाली के चयन में कई विचार सम्मिलित हैं, और कुछ क्षेत्रों में शून्य-क्षेत्र सग्नाक की श्रेष्ठता के अतिरिक्त, तीसरी पीढ़ी के लीगो के लिए ऑप्टिकल प्रणाली का कोई सर्वसम्मत विकल्प अभी तक नहीं है।<ref name="Friese2009">{{Cite journal | last1 = Freise | first1 = A. | last2 = Chelkowski | first2 = S. | last3 = Hild | first3 = S. | last4 = Pozzo | first4 = W. D. | last5 = Perreca | first5 = A. | last6 = Vecchio | first6 = A. | doi = 10.1088/0264-9381/26/8/085012 | title = तीसरी पीढ़ी के गुरुत्वाकर्षण तरंग डिटेक्टर के लिए ट्रिपल मिशेलसन इंटरफेरोमीटर| journal = Classical and Quantum Gravity | volume = 26 | issue = 8 | pages = 085012 | year = 2009 |arxiv = 0804.1036 |bibcode = 2009CQGra..26h5012F | s2cid = 7535227 }}</ref><ref name="Eberle2010">{{Cite journal | last1 = Eberle | first1 = T. | last2 = Steinlechner | first2 = S. | last3 = Bauchrowitz | first3 = J. R. | last4 = Händchen | first4 = V. | last5 = Vahlbruch | first5 = H. | last6 = Mehmet | first6 = M. | last7 = Müller-Ebhardt | first7 = H. | last8 = Schnabel | first8 = R. | doi = 10.1103/PhysRevLett.104.251102 | title = ग्रेविटेशनल वेव डिटेक्शन के लिए जीरो-एरिया सग्नैक इंटरफेरोमीटर टोपोलॉजी का क्वांटम एन्हांसमेंट| journal = Physical Review Letters | volume = 104 | issue = 25 | year = 2010 | pmid =  20867358|arxiv = 1007.0574 |bibcode = 2010PhRvL.104y1102E | page=251102| s2cid = 9929939 }}</ref>
एलआईजीओ | लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी (एलआईजीओ) में दो 4-किमी फेब्री-पेरोट इंटरफेरोमीटर | माइकलसन-फैब्री-पेरोट इंटरफेरोमीटर सम्मिलित हैं, और बीम स्प्लिटर पर लगभग 100 वाट लेजर पावर के पावर स्तर पर संचालित होते हैं। उन्नत एलआईजीओ के लिए वर्तमान में चल रहे उन्नयन के लिए कई किलोवाट लेजर शक्ति की आवश्यकता होगी, और वैज्ञानिकों को थर्मल विरूपण, लेसरों की आवृत्ति भिन्नता, दर्पण विस्थापन और तापीय रूप से प्रेरित बिरफ्रेंसेंस के साथ संघर्ष करने की आवश्यकता होगी।


उन्नत [[LIGO|लीगो]] से परे तीसरी पीढ़ी के संवर्द्धन के लिए विभिन्न प्रकार की प्रतिस्पर्धी ऑप्टिकल प्रणालियों की खोज की जा रही है। इन प्रतिस्पर्धी टोपोलॉजी में से एक शून्य-क्षेत्र सग्नाक डिज़ाइन रहा है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, सग्नाक इंटरफेरोमीटर, पहले क्रम में, अपने ऑप्टिकल घटकों के किसी भी स्थिर या कम-आवृत्ति विस्थापन के प्रति असंवेदनशील हैं, और न ही लेज़रों या [[ birefringence | बायर फ्रिंजेंस]] में मामूली आवृत्ति भिन्नता से प्रभावित फ्रिंज हैं। तीसरी पीढ़ी के लीगो के लिए सग्नाक व्यतिकरणमापी का एक शून्य-क्षेत्र संस्करण प्रस्तावित किया गया है। चित्र 1 दिखाता है कि कैसे प्रकाश को विपरीत भाव के दो छोरों के माध्यम से निर्देशित करके, शून्य का एक प्रभावी क्षेत्र प्राप्त किया जाता है। सग्नाक इंटरफेरोमीटर का यह संस्करण इसलिए खगोलीय हित की क्षणिक घटनाओं के प्रति उच्च संवेदनशीलता बनाए रखते हुए, अपने ऑप्टिकल घटकों के रोटेशन या कम आवृत्ति बहाव के प्रति असंवेदनशील है।<ref name=Sun1996>{{cite journal |last=Sun| first=K.-X. |author2=Fejer, M. M. |author3=Gustafson, E. |author4= Byer R. L.  |title=ग्रेविटेशनल-वेव डिटेक्शन के लिए Sagnac इंटरफेरोमीटर|journal=Physical Review Letters |year=1996 |volume=76 |issue=17 |pages=3053&ndash;3056 |url=https://nlo.stanford.edu/fejerpubs/1996/93.pdf  |access-date=31 March 2012|bibcode = 1996PhRvL..76.3053S |doi = 10.1103/PhysRevLett.76.3053 | pmid=10060864 }}</ref> चूँकि, एक ऑप्टिकल सिस्टम के चुनाव में कई विचार सम्मिलित हैं, और कुछ क्षेत्रों में शून्य-क्षेत्र सग्नाक की श्रेष्ठता के बावजूद, तीसरी पीढ़ी के लीगो के लिए ऑप्टिकल सिस्टम का कोई सर्वसम्मत विकल्प अभी तक नहीं है।<ref name=Friese2009>{{Cite journal | last1 = Freise | first1 = A. | last2 = Chelkowski | first2 = S. | last3 = Hild | first3 = S. | last4 = Pozzo | first4 = W. D. | last5 = Perreca | first5 = A. | last6 = Vecchio | first6 = A. | doi = 10.1088/0264-9381/26/8/085012 | title = तीसरी पीढ़ी के गुरुत्वाकर्षण तरंग डिटेक्टर के लिए ट्रिपल मिशेलसन इंटरफेरोमीटर| journal = Classical and Quantum Gravity | volume = 26 | issue = 8 | pages = 085012 | year = 2009 |arxiv = 0804.1036 |bibcode = 2009CQGra..26h5012F | s2cid = 7535227 }}</ref><ref name=Eberle2010>{{Cite journal | last1 = Eberle | first1 = T. | last2 = Steinlechner | first2 = S. | last3 = Bauchrowitz | first3 = J. R. | last4 = Händchen | first4 = V. | last5 = Vahlbruch | first5 = H. | last6 = Mehmet | first6 = M. | last7 = Müller-Ebhardt | first7 = H. | last8 = Schnabel | first8 = R. | doi = 10.1103/PhysRevLett.104.251102 | title = ग्रेविटेशनल वेव डिटेक्शन के लिए जीरो-एरिया सग्नैक इंटरफेरोमीटर टोपोलॉजी का क्वांटम एन्हांसमेंट| journal = Physical Review Letters | volume = 104 | issue = 25 | year = 2010 | pmid =  20867358|arxiv = 1007.0574 |bibcode = 2010PhRvL.104y1102E | page=251102| s2cid = 9929939 }}</ref>




=== स्कैटरप्लेट ===
=== स्कैटरप्लेट ===


ट्वाइमैन-ग्रीन इंटरफेरोमीटर का एक सामान्य मार्ग विकल्प स्कैटरप्लेट इंटरफेरोमीटर है,<ref name=UACOS>{{cite web|title=घुमावदार सतहों और लेंस का परीक्षण|url=http://www.optics.arizona.edu/jcwyant/Short_Courses/SIRA/6-TestingCurvedSurfaces.pdf|publisher=University of Arizona College of Optical Sciences|access-date=30 March 2012|archive-url=https://web.archive.org/web/20100725064530/http://www.optics.arizona.edu/jcwyant/Short_Courses/SIRA/6-TestingCurvedSurfaces.pdf|archive-date=25 July 2010|url-status=dead}}</ref> 1953 में जेएम बर्च द्वारा आविष्कार किया गया।<ref name=Burch1953>{{cite journal|last=Burch|first=J. M.|title=समान मोटाई के तितर बितर किनारे|journal=Nature|volume=171|issue=4359|pages=889&ndash;890|doi=10.1038/171889a0|bibcode = 1953Natur.171..889B |year=1953|s2cid=24650839}}</ref> ट्विमैन-ग्रीन इंटरफेरोमीटर, एक डबल पाथ इंटरफेरोमीटर, माइकलसन इंटरफेरोमीटर का एक प्रकार है जो सामान्यतः ऑप्टिकल सतहों और लेंस की शुद्धता का परीक्षण करने के लिए उपयोग किया जाता है।<ref name=SPIETwymanGreen>{{cite web |title=ट्वाइमैन-ग्रीन इंटरफेरोमीटर|url=http://spie.org/x32483.xml |publisher=SPIE |access-date=30 March 2012}}</ref><ref name=Optics4EngineersTwyman>{{cite web |title=ट्वाइमैन-ग्रीन इंटरफेरोमीटर|url=http://www.optique-ingenieur.org/en/courses/OPI_ang_M02_C05/co/Contenu_31.html |publisher=Optics 4 Engineers |access-date=30 March 2012}}</ref> चूंकि संदर्भ और नमूना पथ अलग-अलग हैं, इंटरफेरोमीटर का यह रूप कंपन और प्रकाश पथों में वायुमंडलीय अशांति के प्रति बेहद संवेदनशील है, जो दोनों ऑप्टिकल मापों में हस्तक्षेप करते हैं। एक ऑप्टिकल सतह का सटीक माप भी सहायक प्रकाशिकी की गुणवत्ता पर निर्भर करता है।
ट्विमैन-ग्रीन इंटरफेरोमीटर का सामान्य मार्ग विकल्प स्कैटरप्लेट इंटरफेरोमीटर है,<ref name=UACOS>{{cite web|title=घुमावदार सतहों और लेंस का परीक्षण|url=http://www.optics.arizona.edu/jcwyant/Short_Courses/SIRA/6-TestingCurvedSurfaces.pdf|publisher=University of Arizona College of Optical Sciences|access-date=30 March 2012|archive-url=https://web.archive.org/web/20100725064530/http://www.optics.arizona.edu/jcwyant/Short_Courses/SIRA/6-TestingCurvedSurfaces.pdf|archive-date=25 July 2010|url-status=dead}}</ref> 1953 में जेएम बर्च द्वारा आविष्कार किया गया।<ref name=Burch1953>{{cite journal|last=Burch|first=J. M.|title=समान मोटाई के तितर बितर किनारे|journal=Nature|volume=171|issue=4359|pages=889&ndash;890|doi=10.1038/171889a0|bibcode = 1953Natur.171..889B |year=1953|s2cid=24650839}}</ref> ट्विमैन-ग्रीन इंटरफेरोमीटर, डबल पाथ इंटरफेरोमीटर, माइकलसन इंटरफेरोमीटर का एक प्रकार है जो सामान्यतः ऑप्टिकल सतहों और लेंस की शुद्धता का परीक्षण करने के लिए उपयोग किया जाता है।<ref name=SPIETwymanGreen>{{cite web |title=ट्वाइमैन-ग्रीन इंटरफेरोमीटर|url=http://spie.org/x32483.xml |publisher=SPIE |access-date=30 March 2012}}</ref><ref name=Optics4EngineersTwyman>{{cite web |title=ट्वाइमैन-ग्रीन इंटरफेरोमीटर|url=http://www.optique-ingenieur.org/en/courses/OPI_ang_M02_C05/co/Contenu_31.html |publisher=Optics 4 Engineers |access-date=30 March 2012}}</ref> चूंकि संदर्भ और नमूना पथ पृथक-पृथक हैं, इंटरफेरोमीटर का यह रूप कंपन और प्रकाश पथों में वायुमंडलीय अशांति के प्रति अनंत संवेदनशील है, जो दोनों ऑप्टिकल मापों में हस्तक्षेप करते हैं। ऑप्टिकल सतह का त्रुटिहीन माप भी सहायक प्रकाशिकी की गुणवत्ता पर निर्भर करता है।
 
क्योंकि स्कैटरप्लेट इंटरफेरोमीटर सामान्य-पथ इंटरफेरोमीटर है, संदर्भ और परीक्षण पथ स्वचालित रूप से युग्मित होते है जिससे कि सफेद रोशनी के साथ भी शून्य ऑर्डर फ्रिंज सरलता से प्राप्त किया जा सके। यह कंपन और विक्षोभ के प्रति अपेक्षाकृत असंवेदनशील है, और सहायक प्रकाशिकी की गुणवत्ता ट्वायमैन-ग्रीन सेटअप के जैसे महत्वपूर्ण नहीं है।<ref name=UACOS/>  फ्रिंज कंट्रास्ट, चूँकि, कम है, और विशिष्ट हॉटस्पॉट विभिन्न उद्देश्यों के लिए स्कैटरप्लेट इंटरफेरोमीटर को अनुपयुक्त बना सकता है। ऑप्टिकल परीक्षण के लिए उपयोगी कई अन्य कॉमन-पाथ इंटरफेरोमीटर का वर्णन किया गया है।<ref name=Malacara2006>{{Cite book | last1 = Mallick | first1 = S. | last2 = Malacara | first2 = D. | doi = 10.1002/9780470135976.ch3 | chapter = Common-Path Interferometers | title = ऑप्टिकल दुकान परीक्षण| pages = 97 | year = 2007 | isbn = 9780470135976 }}</ref><ref name=Dyson1957>{{cite journal |last=Dyson |first=J. |title=परीक्षण उद्देश्यों के लिए कॉमन-पाथ इंटरफेरोमीटर|journal=Journal of the Optical Society of America |year=1957 |volume=47 |issue=5 |pages=386–387 |bibcode = 1957JOSA...47..386D |doi=10.1364/josa.47.000386}}</ref>


क्योंकि स्कैटरप्लेट इंटरफेरोमीटर एक सामान्य-पथ इंटरफेरोमीटर है, संदर्भ और परीक्षण पथ स्वचालित रूप से मेल खाते हैं जिससे कि सफेद रोशनी के साथ भी एक शून्य ऑर्डर फ्रिंज आसानी से प्राप्त किया जा सके। यह कंपन और विक्षोभ के प्रति अपेक्षाकृत असंवेदनशील है, और सहायक प्रकाशिकी की गुणवत्ता ट्वायमैन-ग्रीन सेटअप की तरह महत्वपूर्ण नहीं है।<ref name=UACOS/>  फ्रिंज कंट्रास्ट, चूँकि, कम है, और एक विशिष्ट हॉटस्पॉट विभिन्न उद्देश्यों के लिए स्कैटरप्लेट इंटरफेरोमीटर को अनुपयुक्त बना सकता है। ऑप्टिकल परीक्षण के लिए उपयोगी कई अन्य कॉमन-पाथ इंटरफेरोमीटर का वर्णन किया गया है।<ref name=Malacara2006>{{Cite book | last1 = Mallick | first1 = S. | last2 = Malacara | first2 = D. | doi = 10.1002/9780470135976.ch3 | chapter = Common-Path Interferometers | title = ऑप्टिकल दुकान परीक्षण| pages = 97 | year = 2007 | isbn = 9780470135976 }}</ref><ref name=Dyson1957>{{cite journal |last=Dyson |first=J. |title=परीक्षण उद्देश्यों के लिए कॉमन-पाथ इंटरफेरोमीटर|journal=Journal of the Optical Society of America |year=1957 |volume=47 |issue=5 |pages=386–387 |bibcode = 1957JOSA...47..386D |doi=10.1364/josa.47.000386}}</ref>
चित्र 1 में गोलाकार दर्पण का परीक्षण करने के लिए स्थापित इंटरफेरोमीटर दिखाता है। परीक्षण के अंतर्गत दर्पण के वक्रता के केंद्र के निकट स्कैटरप्लेट सेट किया गया है। इस प्लेट में छोटे अपारदर्शी पैच का पैटर्न होता है जो विपरीत समरूपता के साथ प्लेट पर व्यवस्थित होते हैं किंतु जो आकार और वितरण में यादृच्छिक होते हैं। (1) प्रकाश का निश्चित अंश सरलता स्कैटरप्लेट से होकर निकलता है, और दर्पण द्वारा परावर्तित होता है, किंतु फिर बिखर जाता है क्योंकि यह दूसरी बार स्कैटरप्लेट का सामना करता है। यह प्रत्यक्ष-प्रकीर्णित प्रकाश संदर्भ किरण बनाता है। (2) प्रकाश का निश्चित अंश बिखर जाता है क्योंकि यह स्कैटरप्लेट से होकर निकलता है, और दर्पण द्वारा परावर्तित होता है, किंतु फिर स्कैटरप्लेट से सरलता पूर्वक निकलता है क्योंकि यह दूसरी बार स्कैटरप्लेट का सामना करता है। यह बिखरा हुआ प्रत्यक्ष प्रकाश टेस्ट बीम बनाता है, जो इंटरफेरेंस फ्रिंज बनाने के लिए रेफरेंस बीम के साथ जुड़ता है। (3) प्रकाश का निश्चित अंश इसके दोनों प्रतिस्पर्धा पर स्कैटरप्लेट से सरलता पूर्वक निकलता है। यह प्रत्यक्ष प्रकाश का छोटा, अवांछनीय हॉटस्पॉट उत्पन्न करता है। (4) स्कैटरप्लेट पर प्रकाश का निश्चित अंश बिखरा हुआ है। यह बिखरा प्रकाश हस्तक्षेप पैटर्न के समग्र विपरीत को कम करता है।<ref name="Wyatt2002">{{cite journal |last=Wyant |first=J.C. |title=व्हाइट लाइट इंटरफेरोमेट्री|journal=Proceedings of SPIE |year=2002 |volume=4737 |pages=98–107 |url=http://www.optics.arizona.edu/jcwyant/pdf/Published_Papers/Optical_Testing/WhiteLightInterferometry.pdf |access-date=30 March 2012 |url-status=dead |doi=10.1117/12.474947 |bibcode=2002SPIE.4737...98W |s2cid=123532345 |archive-url=https://web.archive.org/web/20060906064907/http://www.optics.arizona.edu/jcwyant/pdf/Published_Papers/Optical_Testing/WhiteLightInterferometry.pdf |archive-date=6 September 2006 }}</ref>
चित्र 1 एक गोलाकार दर्पण का परीक्षण करने के लिए स्थापित इंटरफेरोमीटर दिखाता है। परीक्षण के अंतर्गत दर्पण के वक्रता के केंद्र के पास एक स्कैटरप्लेट सेट किया गया है। इस प्लेट में छोटे अपारदर्शी पैच का एक पैटर्न होता है जो उलटा समरूपता के साथ प्लेट पर व्यवस्थित होते हैं किंतु जो आकार और वितरण में अन्यथा यादृच्छिक होते हैं। (1) प्रकाश का एक निश्चित अंश सीधे स्कैटरप्लेट से होकर गुजरता है, दर्पण द्वारा परावर्तित होता है, किंतु फिर बिखर जाता है क्योंकि यह दूसरी बार स्कैटरप्लेट का सामना करता है। यह प्रत्यक्ष-प्रकीर्णित प्रकाश संदर्भ किरण बनाता है। (2) प्रकाश का एक निश्चित अंश बिखर जाता है क्योंकि यह स्कैटरप्लेट से होकर गुजरता है, दर्पण द्वारा परावर्तित होता है, किंतु फिर स्कैटरप्लेट से सीधे गुजरता है क्योंकि यह दूसरी बार स्कैटरप्लेट का सामना करता है। यह बिखरा हुआ प्रत्यक्ष प्रकाश टेस्ट बीम बनाता है, जो इंटरफेरेंस फ्रिंज बनाने के लिए रेफरेंस बीम के साथ जुड़ता है। (3) प्रकाश का एक निश्चित अंश इसके दोनों मुकाबलों पर स्कैटरप्लेट से सीधे गुजरता है। यह प्रत्यक्ष-प्रत्यक्ष प्रकाश एक छोटा, अवांछनीय हॉटस्पॉट उत्पन्न करता है। (4) स्कैटरप्लेट के साथ दोनों मुठभेड़ों पर प्रकाश का एक निश्चित अंश बिखरा हुआ है। यह बिखरा-बिखरा प्रकाश हस्तक्षेप पैटर्न के समग्र विपरीत को कम करता है।<ref name=Wyatt2002>{{cite journal |last=Wyant |first=J.C. |title=व्हाइट लाइट इंटरफेरोमेट्री|journal=Proceedings of SPIE |year=2002 |volume=4737 |pages=98–107 |url=http://www.optics.arizona.edu/jcwyant/pdf/Published_Papers/Optical_Testing/WhiteLightInterferometry.pdf |access-date=30 March 2012 |url-status=dead |doi=10.1117/12.474947 |bibcode=2002SPIE.4737...98W |s2cid=123532345 |archive-url=https://web.archive.org/web/20060906064907/http://www.optics.arizona.edu/jcwyant/pdf/Published_Papers/Optical_Testing/WhiteLightInterferometry.pdf |archive-date=6 September 2006 }}</ref>


[[File:Bath Interferometer CAD model.png|thumb|चित्रा 4. बाथ इंटरफेरोमीटर]]
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===बाथ इंटरफेरोमीटर===
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बाथ इंटरफेरोमीटर (चित्र 4) का उपयोग टेलीस्कोप दर्पणों का परीक्षण करने के लिए किया जा सकता है। इसमें सामान्यतः एक बीम स्प्लिटर, एक ऑप्टिकल फ्लैट, छोटी फोकल लंबाई का एक उभयलिंगी डायवर्जर और एक अर्धचालक लेजर जैसे प्रकाश स्रोत होते हैं।<ref>{{cite patent
बाथ इंटरफेरोमीटर (चित्र 4) का उपयोग टेलीस्कोप दर्पणों का परीक्षण करने के लिए किया जा सकता है। इसमें सामान्यतः बीम स्प्लिटर, ऑप्टिकल फ्लैट, छोटी फोकल लंबाई का उभयलिंगी डायवर्जर और अर्धचालक लेजर जैसे प्रकाश स्रोत होते हैं।<ref>{{cite patent
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== अन्य विन्यास ==
== अन्य विन्यास ==
साहित्य में अन्य सामान्य-पथ इंटरफेरोमीटर विन्यासों का वर्णन किया गया है, जैसे कि डबल-फोकस इंटरफेरोमीटर और सॉन्डर्स प्रिज्म इंटरफेरोमीटर,<ref name=Malacara2006/>गंभीर प्रयास। कॉमन-पाथ इंटरफेरोमीटर ऑप्टिकल सुसंगतता टोमोग्राफी सहित विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में उपयोगी सिद्ध हुए हैं,<ref name=Vakhtin2003/>डिजिटल होलोग्राफी,<ref name=Mico2006>{{cite journal |last=Mico |first=V. |author2=Zalefsky, Z |author3=Garcia, J.  |title=कॉमन-पाथ इंटरफेरोमेट्री द्वारा सुपररेजोल्यूशन ऑप्टिकल सिस्टम|journal=Optics Express |year=2006 |volume=14 |issue=12 |doi=10.1364/oe.14.005168 |pmid=19516681 |url=http://www.uv.es/~gpoei/articulos/(2006)%20OEX%2014%20(12)%20Superresolution%20optical%20system%20by%20common-path%20interferometry.pdf|access-date=31 March 2012|bibcode = 2006OExpr..14.5168M |pages=5168–5177|doi-access=free }}</ref> और चरण विलंब का मापन।<ref name= Márquez2001>{{Cite journal | last1 = Márquez | first1 = A. S. | last2 = Yamauchi | first2 = M. | last3 = Davis | first3 = J. A. | last4 = Franich | first4 = D. J. | title = एक सामान्य-पथ इंटरफेरोमीटर के साथ एक मुड़ नीमैटिक लिक्विड क्रिस्टल स्थानिक प्रकाश न्यूनाधिक का चरण माप| doi = 10.1016/S0030-4018(01)01091-4 | journal = Optics Communications | volume = 190 | issue = 1–6 | pages = 129–133 | year = 2001 |bibcode = 2001OptCo.190..129M }</ref> पर्यावरणीय कंपन के प्रति उनका सापेक्ष लचीलापन एक सामान्य उत्कृष्ट विशेषता है, और जब कोई संदर्भ बीम उपलब्ध नहीं होता है तो कभी-कभी उनका उपयोग किया जा सकता है; हालाँकि, उनकी टोपोलॉजी के आधार पर, उनके हस्तक्षेप पैटर्न की व्याख्या करना दोहरे पथ इंटरफेरोमीटर द्वारा उत्पन्न की तुलना में अधिक जटिल हो सकता है।
साहित्य में अन्य सामान्य-पथ इंटरफेरोमीटर विन्यासों का वर्णन किया गया है, जैसे कि डबल-फोकस इंटरफेरोमीटर और सॉन्डर्स प्रिज्म इंटरफेरोमीटर,<ref name=Malacara2006/>और कई अन्य हैं। कॉमन-पाथ इंटरफेरोमीटर ऑप्टिकल सुसंगतता टोमोग्राफी,<ref name=Vakhtin2003/>डिजिटल होलोग्राफी,<ref name=Mico2006>{{cite journal |last=Mico |first=V. |author2=Zalefsky, Z |author3=Garcia, J.  |title=कॉमन-पाथ इंटरफेरोमेट्री द्वारा सुपररेजोल्यूशन ऑप्टिकल सिस्टम|journal=Optics Express |year=2006 |volume=14 |issue=12 |doi=10.1364/oe.14.005168 |pmid=19516681 |url=http://www.uv.es/~gpoei/articulos/(2006)%20OEX%2014%20(12)%20Superresolution%20optical%20system%20by%20common-path%20interferometry.pdf|access-date=31 March 2012|bibcode = 2006OExpr..14.5168M |pages=5168–5177|doi-access=free }}</ref> और चरण विलंब के मापन सहित विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में उपयोगी सिद्ध हुए हैं।।<ref name= Márquez2001>{{Cite journal | last1 = Márquez | first1 = A. S. | last2 = Yamauchi | first2 = M. | last3 = Davis | first3 = J. A. | last4 = Franich | first4 = D. J. | title = एक सामान्य-पथ इंटरफेरोमीटर के साथ एक मुड़ नीमैटिक लिक्विड क्रिस्टल स्थानिक प्रकाश न्यूनाधिक का चरण माप| doi = 10.1016/S0030-4018(01)01091-4 | journal = Optics Communications | volume = 190 | issue = 1–6 | pages = 129–133 | year = 2001 |bibcode = 2001OptCo.190..129M }</ref> पर्यावरणीय कंपन के प्रति उनका सापेक्ष लचीलापन सामान्य उत्कृष्ट विशेषता है, और जब कोई संदर्भ बीम उपलब्ध नहीं होता है तो कभी-कभी उनका उपयोग किया जा सकता है; चूँकि, टोपोलॉजी के आधार पर, हस्तक्षेप पैटर्न की व्याख्या करना दोहरे पथ इंटरफेरोमीटर द्वारा उत्पन्न की तुलना में अधिक जटिल हो सकता है।


== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
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==संदर्भ==
==संदर्भ==
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Latest revision as of 20:14, 16 May 2023

कॉमन-पाथ इंटरफेरोमीटर, ऐसा वर्ग है जिसमें रेफरेंस और सैंपल बीम एक ही पथ पर गमन करते हैं। उदाहरणों में माइकलसन इंटरफेरोमीटर, ज़र्निके चरण-कंट्रास्ट इंटरफेरोमीटर और बिंदु विवर्तन इंटरफेरोमीटर सम्मिलित हैं। कॉमन-पाथ इंटरफेरोमीटर सामान्यतः "डबल-पाथ इंटरफेरोमीटर" जैसे माइकलसन इंटरफेरोमीटर या मच-ज़ेन्डर इंटरफेरोमीटर की तुलना में पर्यावरणीय कंपन के लिए अधिक ठोस होता है।[1] चूँकि सामान्य मार्ग से गमन करते हुए, संदर्भ और नमूना बीम विपरीत दिशाओं में गमन कर सकते हैं, या वे एक ही दिशा में गमन कर सकते हैं किंतु समान या पृथक ध्रुवीकरण के साथ गमन नहीं कर सकते हैं।

डबल-पथ इंटरफेरोमीटर संदर्भ और नमूना भुजाओं के मध्य चरण या लंबाई परिवर्तन के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं। इस कारण से, छोटे विस्थापन, अपवर्तक-सूचकांक परिवर्तन, सतह की अनियमितताएं और इसी प्रकार के मापन के लिए विज्ञान और उद्योग में द्वि-पथ इंटरफेरोमीटर का व्यापक उपयोग हुआ है।[2][3] चूँकि, ऐसे अनुप्रयोग जिनमें संदर्भ और नमूना पथों के मध्य सापेक्ष विस्थापन या अपवर्तक-सूचकांक अंतर के प्रति संवेदनशीलता वांछनीय नहीं है; वैकल्पिक रूप से, किसी अन्य संपत्ति के माप में रुचि हो सकती है।

चयनित उदाहरण

चित्र 1. उभयनिष्ठ-पथ इंटरफेरोमीटर के चयनित उदाहरण

सग्नैक

Main article: सग्नैक इंटरफेरोमीटर

सग्नाक इंटरफेरोमीटर लंबाई या लंबाई परिवर्तन को मापने के लिए पूर्ण रूप से अनुपयुक्त हैं। सैग्नैक इंटरफेरोमीटर में, बीम्सप्लिटर से निकलने वाले दोनों बीम आयत के चारों ओर विपरीत दिशाओं में घूमते हैं और मूल बीमस्प्लिटर पर पुनः संयोजित होते हैं। परिणाम यह है कि सैग्नाक इंटरफेरोमीटर, प्रथम आदेश के लिए, अपने ऑप्टिकल घटकों के किसी भी आंदोलन के लिए पूर्ण रूप से असंवेदनशील है। वास्तव में, सग्नाक इंटरफेरोमीटर की प्रावस्था परिवर्तनों को मापने के लिए उपयोगी बनाने के लिए, इंटरफेरोमीटर के पुंजों को पृथक किया जाना चाहिए जिससे कि वे पूर्णतः सामान्य पथ का अनुसरण न करें। साधारण बीम पृथक्करण के साथ भी, सग्नाक इंटरफेरोमीटर उत्कृष्ट कंट्रास्ट और फ्रिंज स्थिरता प्रदान करते हैं।[4] सग्नाक इंटरफेरोमीटर के दो टोपोलॉजी संभव हैं, प्रत्येक पथ में सम या विषम संख्या में प्रतिबिंब हैं या नहीं, इस पर भिन्नता है। विषम संख्या में परावर्तनों वाले सग्नाक इंटरफेरोमीटर में, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, विपरीत दिशा में गमन करने वाले बीमों के वेवफ्रंट अधिकांश प्रकाश पथ पर एक दूसरे के संबंध में पार्श्व रूप से विपरीत होते हैं, इसलिए टोपोलॉजी जटिलता से सामान्य-पथ नहीं है।[5]

सग्नाक इंटरफेरोमीटर का सबसे उत्तम ज्ञात उपयोग घूर्णन के प्रति इसकी संवेदनशीलता में निहित है। इंटरफेरोमीटर के इस रूप पर घूर्णन के प्रभावों का प्रथम परिकलन 1913 में जॉर्ज सग्नैक द्वारा प्रकाशित किया गया था, जो यह दोष मानते थे कि ईथर के भंवर को ज्ञात करने के लिए उनकी क्षमता ने सापेक्षता सिद्धांत को अप्रमाणित कर दिया है।[6] वर्तमान सैग्नैक इंटरफेरोमीटर की संवेदनशीलता सग्नाक की मूल व्यवस्था से कहीं अधिक है। घूर्णन की संवेदनशीलता काउंटर-रोटेटिंग बीम द्वारा परिचालित क्षेत्र के समानुपाती होती है, और फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप, सग्नैक इंटरफेरोमीटर के वर्तमान वंशज, दर्पणों के अतिरिक्त ऑप्टिकल फाइबर के हजारों लूप का उपयोग करते हैं, जैसे कि छोटे से मध्यम आकार की इकाइयां सरलता से पृथ्वी के घूर्णन को ज्ञात कर सकते हैं।[7] रिंग लेजर जाइरोस्कोप (चित्रित नहीं) सग्नाक रोटेशन सेंसर का रूप है जिसमें जड़त्वीय मार्गदर्शन प्रणालियों में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं।[6]

उनके असाधारण कंट्रास्ट और फ्रिंज स्थिरता के कारण, सग्नैक कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करने वाले इंटरफेरोमीटर ने आइंस्टीन की विशेष सापेक्षता का परीक्षण, सैद्धांतिक और प्रयोगात्मक उद्देश्य के विरुद्ध सापेक्षता के पश्चात बचाव के प्रयोगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। उदाहरण के लिए, उनके माइकलसन-मॉर्ले प्रयोग से एक साल पूर्व, माइकलसन और मॉर्ले (1886) ने फ़िज़्यू प्रयोग 1851 की पुनरावृत्ति का दोहराव किया, फ़िज़ियो के सेटअप को इतनी उच्च स्थिरता के समान-प्रतिबिंब सग्नैक इंटरफेरोमीटर के साथ परिवर्तन हुआ, यहां तक ​​​​कि एक रोशन भी रखा प्रकाश पथ में मैच ने आर्टिफिशियल फ्रिंज विस्थापन का कारण नहीं बनाया।[8] 1935 में, हैमर प्रयोग ने विशेष सापेक्षता के लिए सैद्धांतिक उद्देश्य को समाप्त कर दिया, जिसने विषम-प्रतिबिंब सग्नैक इंटरफेरोमीटर का उपयोग करते हुए, माइकलसन-मॉर्ले-प्रकार के प्रयोगों के अशक्त परिणामों को ईथर ड्रैगिंग की मात्र कलाकृति के रूप में अध्ययन करने का प्रयास किया। वह इस इंटरफेरोमीटर को खुले में, बिना किसी तापमान नियंत्रण के उच्च पहाड़ी चोटी पर संचालित कर सकता है, फिर भी 1/10 फ्रिंज त्रुटिहीन की रीडिंग प्राप्त कर सकता है।[9][10]


बिंदु विवर्तन

Main article: बिंदु विवर्तन इंटरफेरोमीटर
चित्रा 2. यंग का प्रयोग - सिंगल-के प्रति डबल-स्लिट पैटर्न

लेंस परीक्षण और द्रव प्रवाह निदान में उपयोगी अन्य सामान्य-पथ बिंदु विवर्तन इंटरफेरोमीटर (पीडीआई) है, जिसका आविष्कार 1933 में लिनिक द्वारा किया गया था।[11][12] रेफरेंस बीम छोटे से पिनहोल से विवर्तन द्वारा उत्पन्न होता है, जो ऐरी डिस्क के सेमीट्रांसपेरेंट प्लेट में अर्ध व्यास है। चित्र 1 पिनहोल पर केंद्रित विपथन तरंगफ्रंट दिखाता है। विवर्तित संदर्भ किरणपुंज और संचरित परीक्षण तरंग इंटरफेरोमीटर करके फ्रिंज बनाते हैं। पीडीआई का सामान्य-पथ डिजाइन इसके लिए कई महत्वपूर्ण लाभ लाता है। (1) माच-ज़ेन्डर या माइकलसन डिज़ाइनों के लिए आवश्यक दो पथों के अतिरिक्त केवल एक ही लेज़र पथ की आवश्यकता होती है। यह लाभ बड़े इंटरफेरोमेट्रिक सेटअप में अधिक महत्वपूर्ण हो सकता है जैसे पवन सुरंगों में अशांत मीडिया के माध्यम से लंबे ऑप्टिकल पथ होते हैं। (2) सामान्य-पथ डिज़ाइन दोहरे पथ डिज़ाइनों की तुलना में कम ऑप्टिकल घटकों का उपयोग करता है, संरेखण को अधिक सरल बनाता है, विशेष रूप से बड़े सेटअप के लिए व्यय, आकार और भार को कम करता है।[13](3) जबकि दोहरे पथ डिजाइन की त्रुटिहीन उस त्रुटिहीनता पर निर्भर करती है जिसके साथ संदर्भ तत्व को ज्ञात किया जाता है, सावधानीपूर्वक डिजाइन पीडीआई के उत्पन्न संदर्भ बीम को आश्वासन त्रुटिहीन के लिए सक्षम बनाता है।[14]हानि यह है कि पिनहोल के माध्यम से प्रकाश की मात्रा इस विचार पर निर्भर करती है कि प्रकाश पिनहोल पर कितने उत्तम प्रकार से केंद्रित हो सकता है। यदि आपतित तरंगाग्र जटिल रूप से विचलित है, तो अधिक कम प्रकाश आर-पार हो सकता है।[15]पीडीआई ने विभिन्न अनुकूली प्रकाशिकी अनुप्रयोगों में उपयोग देखा है।[16][17]


लेटरल शेयरिंग

Main article: शियरिंग इंटरफेरोमीटर

लेटरल शियरिंग इंटरफेरोमेट्री वेवफ्रंट सेंसिंग की स्व-संदर्भित विधि है। पृथक पथ संदर्भ वेवफ्रंट की तुलना करने के अतिरिक्त, लेटरल शेयरिंग इंटरफेरोमेट्री वेवफ्रंट को स्वयं के स्थानांतरित संस्करण के साथ हस्तक्षेप करती है। परिणाम स्वरुप, यह वेवफ्रंट के ढलान के प्रति संवेदनशील है, न कि वेवफ्रंट शेप प्रति से संवेदनशील है। सचित्र समतल समानांतर प्लेट इंटरफेरोमीटर में परीक्षण और संदर्भ बीम के लिए असमान पथ लंबाई है; इस कारण से, इसका उपयोग अत्यधिक मोनोक्रोमैटिक (लेजर) प्रकाश के साथ किया जाना चाहिए। यह सामान्यतः किसी भी सतह पर बिना किसी कोटिंग के उपयोग किया जाता है, जिससे कि भूत प्रतिबिंबों को कम किया जा सके। परीक्षण के अंतर्गत लेंस से अपवर्तित तरंगाग्र प्लेट के आगे और पीछे से हस्तक्षेप पैटर्न बनाने के लिए परिलक्षित होता है। इस मूल डिजाइन पर विविधताएं दर्पणों के परीक्षण की अनुमति देती हैं। जैमिन, माइकलसन, मैक-जेन्डर और अन्य इंटरफेरोमीटर डिजाइनों पर आधारित लेटरल शियरिंग इंटरफेरोमीटर के अन्य रूपों में क्षतिपूर्ति पथ हैं और इन्हें सफेद रोशनी के साथ उपयोग किया जा सकता है।[18] ऑप्टिकल परीक्षण के अतिरिक्त, लेटरल शेयरिंग इंटरफेरोमेट्री के अनुप्रयोगों में पतली फिल्म विश्लेषण, पारदर्शी सामग्री में द्रव्यमान और थर्मल प्रसार, अपवर्तक सूचकांक और अपवर्तक सूचकांक माप की ढाल, संधान परीक्षण और अनुकूली प्रकाशिकी सम्मिलित हैं।[19][20] शियरिंग इंटरफेरोमीटर, सामान्य रूप जिसमें लेटरल शियरिंग, हार्टमैन, शेक-हार्टमैन वेवफ्रंट सेंसर सम्मिलित हैं। शेक-हार्टमैन, रोटेशनल शीयरिंग, फोल्डिंग शीयरिंग और एपर्चर मास्किंग इंटरफेरोमेट्री इंटरफेरोमीटर, औद्योगिक रूप से विकसित अधिकांश वेवफ्रंट सेंसर में उपयोग किए जाते हैं।[21]


फ्रेस्नेल का द्विप्रिज्म

चित्रा 3. इलेक्ट्रॉन होलोग्रफ़ी प्रणाली में प्रयुक्त बाइप्रिज्म

आधुनिक परिप्रेक्ष्य से, यंग के डबल स्लिट प्रयोग (चित्र 2 देखें) का परिणाम स्पष्ट रूप से प्रकाश की तरंग प्रकृति की ओर संकेत करता है, किंतु 1800 दशक के प्रारंभ में ऐसा नहीं था। अंततः, न्यूटन ने देखा था जिसे अब विवर्तन घटना के रूप में पहचाना जाता है, और प्रकाश के अपने कणिका संबंधी सिद्धांत के संदर्भ में उनकी व्याख्या करते हुए प्रकाशिकी की अपनी तीसरी पुस्तक में लिखा था।[22]यंग के समकालीनों ने आपत्तियां उठाईं कि उनके परिणाम केवल स्लिट्स के किनारों से विवर्तन प्रभाव का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं, न्यूटन द्वारा पहले देखे गए फ्रिंजों की तुलना में सिद्धांत रूप में पृथक नहीं है। ऑगस्टिन फ्रेस्नेल, जिन्होंने लहर सिद्धांत का समर्थन किया, और हस्तक्षेप प्रभावों को प्रदर्शित करने के लिए प्रयोगों की श्रृंखला का प्रदर्शन किया, जिसे किनारे विवर्तन के परिणाम के रूप में स्पष्ट नहीं किया जा सकता था। इनमें से सबसे उल्लेखनीय अपवर्तन द्वारा दो आभासी हस्तक्षेप करने वाले स्रोतों को बनाने के लिए द्विप्रिज्म का उपयोग था।

फ़्रेज़नेल द्वि प्रिज्म का इलेक्ट्रॉन संस्करण इलेक्ट्रॉन होलोग्राफी में उपयोग किया जाता है, इमेजिंग तकनीक जो किसी वस्तु के इलेक्ट्रॉन हस्तक्षेप पैटर्न को फोटोग्राफिक रूप से रिकॉर्ड करती है। होलोग्राम को तब एक लेज़र द्वारा रोशन किया जा सकता है जिसके परिणामस्वरूप मूल वस्तु की अधिक ही आवर्धित छवि बनती है, चूँकि वर्तमान वरीयता होलोग्राम के संख्यात्मक पुनर्निर्माण के लिए है।[23] पारंपरिक इमेजिंग तकनीकों का उपयोग करके इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में अधिक से अधिक रिज़ॉल्यूशन को सक्षम करने के लिए इस तकनीक को विकसित किया गया था। पारंपरिक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का रिज़ॉल्यूशन इलेक्ट्रॉन तरंग दैर्ध्य द्वारा सीमित नहीं है, अन्यथा इलेक्ट्रॉन लेंस के बड़े विपथन द्वारा होता है।[24]

चित्र 3 में इंटरफेरोमीटर इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी की मूल व्यवस्था को दर्शाता है। इलेक्ट्रॉन द्विप्रिज्म में ग्राउंड पोटेंशियल पर दो प्लेट इलेक्ट्रोड द्वारा ब्रैकेट किए गए उचित, सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए विद्युत् फिलामेंट (चित्र में डॉट के रूप में दर्शाए गए) होते हैं। फिलामेंट, सामान्यतः व्यास में 1 माइक्रोन से अधिक नहीं होता है, सामान्यतः सोने की परत वाला क्वार्ट्ज फाइबर होता है। नमूना ऑफ-एक्सिस को विद्युत् बीम में रखकर, विवर्तित नमूना वेवफ्रंट और रेफरेंस वेवफ्रंट को मिलाकर होलोग्राम बनाया जाता है।

शून्य-क्षेत्र सग्नाक

लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी (एलआईजीओ) में दो 4-किमी फेब्री-पेरोट इंटरफेरोमीटर सम्मिलित थे, और बीम स्प्लिटर पर लगभग 100 वाट लेजर पावर के स्तर पर संचालित होते थे। उन्नत एलआईजीओ के लिए वर्तमान में चल रहे उन्नयन के लिए कई किलोवाट लेजर शक्ति की आवश्यकता होगी, और वैज्ञानिकों को थर्मल विरूपण, लेसरों की आवृत्ति भिन्नता, दर्पण विस्थापन और तापीय रूप से प्रेरित बिरफ्रेंसेंस के साथ संघर्ष करने की आवश्यकता होगी।

उन्नत लीगो से परे तीसरी पीढ़ी के संवर्द्धन के लिए विभिन्न प्रकार की प्रतिस्पर्धी ऑप्टिकल प्रणालियों का अविष्कार किया जा रहा है। इन प्रतिस्पर्धी टोपोलॉजी में शून्य-क्षेत्र सग्नाक डिज़ाइन रहा है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, सग्नाक इंटरफेरोमीटर, पहले क्रम में, अपने ऑप्टिकल घटकों के किसी भी स्थिर या कम-आवृत्ति विस्थापन के प्रति असंवेदनशील हैं, और न ही लेज़रों या बायर फ्रिंजेंस में साधारण आवृत्ति भिन्नता से प्रभावित फ्रिंज हैं। तीसरी पीढ़ी के लीगो के लिए सग्नाक इंटरफेरोमीटर का शून्य-क्षेत्र संस्करण प्रस्तावित किया गया है। चित्र 1 दिखाता है कि कैसे प्रकाश को विपरीत भाव के दो सिरों के माध्यम से निर्देशित करके, शून्य का प्रभावी क्षेत्र प्राप्त किया जाता है। सग्नाक इंटरफेरोमीटर का यह संस्करण इसलिए खगोलीय हित की क्षणिक घटनाओं के प्रति उच्च संवेदनशीलता बनाए रखते हुए, अपने ऑप्टिकल घटकों के घूर्णन या कम आवृत्ति के प्रति असंवेदनशील है।[25] चूँकि, ऑप्टिकल प्रणाली के चयन में कई विचार सम्मिलित हैं, और कुछ क्षेत्रों में शून्य-क्षेत्र सग्नाक की श्रेष्ठता के अतिरिक्त, तीसरी पीढ़ी के लीगो के लिए ऑप्टिकल प्रणाली का कोई सर्वसम्मत विकल्प अभी तक नहीं है।[26][27]


स्कैटरप्लेट

ट्विमैन-ग्रीन इंटरफेरोमीटर का सामान्य मार्ग विकल्प स्कैटरप्लेट इंटरफेरोमीटर है,[28] 1953 में जेएम बर्च द्वारा आविष्कार किया गया।[29] ट्विमैन-ग्रीन इंटरफेरोमीटर, डबल पाथ इंटरफेरोमीटर, माइकलसन इंटरफेरोमीटर का एक प्रकार है जो सामान्यतः ऑप्टिकल सतहों और लेंस की शुद्धता का परीक्षण करने के लिए उपयोग किया जाता है।[30][31] चूंकि संदर्भ और नमूना पथ पृथक-पृथक हैं, इंटरफेरोमीटर का यह रूप कंपन और प्रकाश पथों में वायुमंडलीय अशांति के प्रति अनंत संवेदनशील है, जो दोनों ऑप्टिकल मापों में हस्तक्षेप करते हैं। ऑप्टिकल सतह का त्रुटिहीन माप भी सहायक प्रकाशिकी की गुणवत्ता पर निर्भर करता है।

क्योंकि स्कैटरप्लेट इंटरफेरोमीटर सामान्य-पथ इंटरफेरोमीटर है, संदर्भ और परीक्षण पथ स्वचालित रूप से युग्मित होते है जिससे कि सफेद रोशनी के साथ भी शून्य ऑर्डर फ्रिंज सरलता से प्राप्त किया जा सके। यह कंपन और विक्षोभ के प्रति अपेक्षाकृत असंवेदनशील है, और सहायक प्रकाशिकी की गुणवत्ता ट्वायमैन-ग्रीन सेटअप के जैसे महत्वपूर्ण नहीं है।[28] फ्रिंज कंट्रास्ट, चूँकि, कम है, और विशिष्ट हॉटस्पॉट विभिन्न उद्देश्यों के लिए स्कैटरप्लेट इंटरफेरोमीटर को अनुपयुक्त बना सकता है। ऑप्टिकल परीक्षण के लिए उपयोगी कई अन्य कॉमन-पाथ इंटरफेरोमीटर का वर्णन किया गया है।[15][32]

चित्र 1 में गोलाकार दर्पण का परीक्षण करने के लिए स्थापित इंटरफेरोमीटर दिखाता है। परीक्षण के अंतर्गत दर्पण के वक्रता के केंद्र के निकट स्कैटरप्लेट सेट किया गया है। इस प्लेट में छोटे अपारदर्शी पैच का पैटर्न होता है जो विपरीत समरूपता के साथ प्लेट पर व्यवस्थित होते हैं किंतु जो आकार और वितरण में यादृच्छिक होते हैं। (1) प्रकाश का निश्चित अंश सरलता स्कैटरप्लेट से होकर निकलता है, और दर्पण द्वारा परावर्तित होता है, किंतु फिर बिखर जाता है क्योंकि यह दूसरी बार स्कैटरप्लेट का सामना करता है। यह प्रत्यक्ष-प्रकीर्णित प्रकाश संदर्भ किरण बनाता है। (2) प्रकाश का निश्चित अंश बिखर जाता है क्योंकि यह स्कैटरप्लेट से होकर निकलता है, और दर्पण द्वारा परावर्तित होता है, किंतु फिर स्कैटरप्लेट से सरलता पूर्वक निकलता है क्योंकि यह दूसरी बार स्कैटरप्लेट का सामना करता है। यह बिखरा हुआ प्रत्यक्ष प्रकाश टेस्ट बीम बनाता है, जो इंटरफेरेंस फ्रिंज बनाने के लिए रेफरेंस बीम के साथ जुड़ता है। (3) प्रकाश का निश्चित अंश इसके दोनों प्रतिस्पर्धा पर स्कैटरप्लेट से सरलता पूर्वक निकलता है। यह प्रत्यक्ष प्रकाश का छोटा, अवांछनीय हॉटस्पॉट उत्पन्न करता है। (4) स्कैटरप्लेट पर प्रकाश का निश्चित अंश बिखरा हुआ है। यह बिखरा प्रकाश हस्तक्षेप पैटर्न के समग्र विपरीत को कम करता है।[33]

चित्रा 4. बाथ इंटरफेरोमीटर

बाथ इंटरफेरोमीटर

Main article: बाथ इंटरफेरोमीटर (सामान्य पथ)

बाथ इंटरफेरोमीटर (चित्र 4) का उपयोग टेलीस्कोप दर्पणों का परीक्षण करने के लिए किया जा सकता है। इसमें सामान्यतः बीम स्प्लिटर, ऑप्टिकल फ्लैट, छोटी फोकल लंबाई का उभयलिंगी डायवर्जर और अर्धचालक लेजर जैसे प्रकाश स्रोत होते हैं।[34]


अन्य विन्यास

साहित्य में अन्य सामान्य-पथ इंटरफेरोमीटर विन्यासों का वर्णन किया गया है, जैसे कि डबल-फोकस इंटरफेरोमीटर और सॉन्डर्स प्रिज्म इंटरफेरोमीटर,[15]और कई अन्य हैं। कॉमन-पाथ इंटरफेरोमीटर ऑप्टिकल सुसंगतता टोमोग्राफी,[1]डिजिटल होलोग्राफी,[35] और चरण विलंब के मापन सहित विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में उपयोगी सिद्ध हुए हैं।।[36] पर्यावरणीय कंपन के प्रति उनका सापेक्ष लचीलापन सामान्य उत्कृष्ट विशेषता है, और जब कोई संदर्भ बीम उपलब्ध नहीं होता है तो कभी-कभी उनका उपयोग किया जा सकता है; चूँकि, टोपोलॉजी के आधार पर, हस्तक्षेप पैटर्न की व्याख्या करना दोहरे पथ इंटरफेरोमीटर द्वारा उत्पन्न की तुलना में अधिक जटिल हो सकता है।

यह भी देखें

संदर्भ

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