Kas yra bangometras?

Bangometras yra šviesolaidyje naudojamas prietaisas lazerio spindulių bangos ilgiui matuoti. Taip pat vadinamas bangos ilgio matuokliu, bangometras tikrina gaminių optinius elementus, kai jie yra gaminami. Bangų matuokliai naudojami tada, kai reikalingi itin tikslūs matavimai.
Bangų matuokliai yra interferometrai, naudojami tik bangų ilgiams matuoti. Interferometrai matuoja šviesos bangas naudodami interferenciją, kurią paprastai sukuria veidrodžiai, kad šviesos spindulį padalytų į dvi dalis ir vėl sujungtų. Ištyrus gautą formą, galima atlikti spindulio matavimus.

Yra du pagrindiniai bangmačių tipai: skenuojantys ir statiniai. Pirmasis tipas paprastai yra pagrįstas skenuojančiu Michelsono interferometru. Šio tipo bangometrai susideda iš trijų veidrodžių, šviesos šaltinio ir detektoriaus. Kiekviena Michelsono interferometro dalis, primenanti kryžiaus formą, yra viename kryžiaus kampe. Šviesos šaltinis yra priešais vieną iš veidrodžių, o antrasis veidrodis ir detektorius yra statmenai jiems. Trečiasis veidrodis, pusiau sidabruotas, yra kampu centre. Tai veidrodis, kuris iš tikrųjų padalija spindulį.

Įjungus šviesos šaltinį, lazeris atsitrenks į pusiau pasidabruotą veidrodį ir suskils, viena spindulio pusė praeis tiesiai, o kita pusė judės statmenai pirmajam. Abi pusės atsitrenks į už centrinio veidrodėlio ir virš jo esančius veidrodėlius, atšoks ir jas sujungs pusiau sidabruotas veidrodis. Tada rekombinuotas spindulys pajudės tiesiai žemyn į detektorių, kuris analizuos rezultatus.

Atstumas tarp veidrodžių arba rankenų gali būti keičiamas, kad būtų galima nuskaityti įvairių ilgių diapazoną. Šių bangometrų tikslumas gali siekti 0.01 nm. Tačiau kai kurios problemos, pvz., pluošto trūkumai, ilgio poslinkiai ir įvesties galios svyravimai, gali duoti ne tokius tikslius rezultatus.

Dauguma statinių bangų matuoklių yra pagrįsti statiniu Fizeau interferometru. Šie bangmačiai neturi judančių dalių, bet naudoja tą patį veidrodinio atspindžio principą. Mažiau paplitę statiniai bangmačiai yra pagrįsti Fabry-Pérot interferometrais, kurie yra tiesiniai. Tačiau jie dažniau naudojami kaip optiniai spektrometrai nei bangometrai.

Didelis bet kokio tipo bangmačio tikslumas priklauso nuo sąrankos stabilumo ir ekrano raiškos. Etaloninis lazeris, kurio bangos ilgis žinomas, dirbantis kartu su bandomu lazeriu, taip pat padės padidinti tikslumą. Tais atvejais, kai itin svarbus tikslumas, gali reikėti kalibruoti mašiną net kartą per minutę.
Bangos ilgius taip pat galima išmatuoti spektrometrais, tačiau, nors spektrometrai suteikia daugiau informacijos apie šviesos pluošto komponentus, tikslumas yra aukojamas. Kai kurių tipų bangmačiai taip pat gali veikti kaip spektrometrai, taip suteikiant papildomos informacijos neprarandant tikslumo.