Fabry和佩罗干涉仪

当我有我的房子翻新几年前,我们在天窗的建筑商发现了一些。在三层玻璃面板的中心是一个集美丽的五彩缤纷的戒指。“牛顿环”,我说,我让他们按我的手指扩张和收缩对窗格。“他们难道不美吗?“他看上去不明显;他只是一个缺陷。

像彩虹色的颜色出现在油腻的水,电影和差距透明材料产生微妙的色彩。可悲的是,牛顿自己的想法在彩色边缘的起源相当模糊。直到1830年代,英国天文学家乔治Biddell通风,一个伟大的光的波动理论的支持者,制定严格的理论来描述光的路径传递两平行板之间隔着一条狭窄的差距,预测会有干扰。艾里的公式将会形成异常敏感的干涉仪的基础,已经使用了超过一个世纪。它是由一个人沉迷于天文学。

查尔斯Fabry出生在马赛,法国在一个科学的家庭,跟着他的爷爷和三个哥哥的脚步,在巴黎理工学院学习。毕业后,Fabry回到家乡继续攻读哲学博士学位和朱尔斯梅斯利皮奈,法国领先的光学条纹的专家。在那些日子里,在技术学院应届毕业生被派去教了几个月之前更持久的学术立场,和法国Fabry花时间在几个城市,包括波尔多。那里的老师之一,雷蒙德Boulouch做过一次有趣的观察,而使用钠灯展示牛顿环。他part-silvered两片光学平面玻璃,放在完全平行,集中一束光到一边。透射光由一系列同心圆形的边缘。通过调整板之间的差距,解决成双,双重分裂边缘的两个谱线在黄色区域对应的可见光谱的钠。是实验的启发与Fabry对话的新写的论文集中在边缘?

回到马赛,Fabry感兴趣小距离的精确测量和认为干涉可能提供一个解决方案。他与一个实验室的同事,阿尔弗雷德·佩罗。当佩罗的背景在热力学,他是一个杰出的实验者与一个真正的机器天分和建设工作。Fabry照顾光学;佩罗集中在休息。他们一起建立了一个类似于Boulouch的装置。

关键的见解由Fabry和佩罗是镀银多个之间来回反射板引起的。随着反射数量的上升引发的清晰度。关键参数是镜子的分离、气体的折射率(或真空),镀银的程度之间的脸。这使得在很多方面使用的干涉仪。分光镜,边缘允许精确测量谱线的波长。他们的仪器分辨率甚至远远超过了竞争对手迈克耳孙干涉仪。虽然迈克尔逊的设备需要整个表,Fabry和佩罗腔可以手工举行。,他们解决了几个以前超精细线光谱的几个元素。

该设备也可以用于测量长度精度小于一个波长。这需要确定边缘的顺序。这样做是通过监测一条谱线,板块之间的分离是改变,定期行重叠和分离。分辨率很好,两人开始将他们的设备称为一个标准量具,或引用计——这个词卡。

这是讲的精致的决议标准量具米会被定义在一个特定波长的原子氪的过渡。天文学家们开始把标准量具客观和相机记录恒星光谱。今天,如果你买一个太阳滤波器的望远镜,你得到的是一个法布里-珀罗标准具,间距选择作为α氢线窄的带通滤波器。在许多方面激光可以被认为是法布里-珀罗设备一端完全镀银。事实上激光腔通常是由一个内部标准量具单模。

Fabry将使许多其他的贡献,也许最明显的是在1915年发现臭氧层。与他共事佩罗,直到1921年他成为了巴黎大学教授,后来巴黎综合理工学院的负责人。今天,长4公里的后裔标准量具坐在每个手臂LIGO的迈克尔逊干涉仪,无穷小扭曲的实验,检测我们的世界产生的引力波。当我在家里,天窗,美丽的光学缺陷,连接我时空本身的结构。