マッハ・ツェンダー干渉計でのグイ（Gouy）位相シフトの観測

概要

2

焦点をマイナス無限遠からプラス無限遠へ通って進む収束ビームは、通過した光路長に対応する位相の蓄積だけでなく、19世紀末に同名の科学者によって発見された、グイ位相シフトとして知られる定数π位相項を生じます。このようなビームがコリメートされたビームと干渉するとき、焦点の両側で発生した干渉パターンを比較すると、グイ位相シフトが現れます。リングパターンは互いに負です。これはマッハツェンダー干渉計で観測されます。

モデリングタスク

1 mm 9.5 mm 9.5 mm

ガウシアンビーム- ウエスト半径1mm- 波長680 nm

1 mm

? ?

3

BK7

BK7

ビームスプリッタ ビームコンバイナ

干渉(フォーカス前)

干渉(フォーカス後)

干渉縞

干渉縞の中心を観測することによって、強め合いから弱め合い干渉への変化は、球面波の位相においてπ-シフトすることを意味します。

強め合いの干渉 弱め合いの干渉

4

ビームコンバイナ

VirtualLab Fusionでの詳細

マッハ・ツェンダー干渉計の光線追跡

フォーカス後

選択した面での干渉縞の可視化

フォーカス前

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VirtualLab Fusionのワークフロー

• インプットフィールドの設定− Basic Source Models [チュートリアル動画]

• 面を活用した実素子の構築

• 素子の位置と傾きの定義− LPD II: Position and Orientation [チュートリアル動画]

• ノンシーケンシャル解析に適したチャンネル設定− Channel Setting for Non-Sequential Tracing [Use Case]

6

VirtualLab Fusionのテクノロジー

31

2 1

2

7

free space prisms,

plates,cubes, ...

lenses & freeforms

apertures & boundaries

gratings

DOE

diffractive, Fresnel, meta

lensesmicro lens & HOE, CGH,

freeform arrays

adaptivecomponents

diffractive beam

splittersSLM &

diffusers

scatterer

waveguides & fibers

nonlinear crystals & components

anisotropiccomponents

Field

Solver

12

31

1

12

3

2

# 理想素子

2

2

1

7

ビームコンバイナ

ドキュメント情報

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タイトル マッハ・ツェンダー干渉計でのグイ位相シフトの観測

ドキュメント番号 IFO.0006

バージョン 1.0

Toolbox Starter Toolbox (Non-Sequential Extension)

使用したVirtualLabのバージョン

7.4.0.49

カテゴリー Application Use Case

参考資料

- Mach-Zehnder Interferometer- Generation of Spatially Varying Polarization by Interference with

Polarized Light

www.LightTrans.com