인터페로미터 예비리포트

소개

화학실험에서 A+ 받은 자료입니다.

마이클슨 간섭계를 이용한 인터페로미터 측정의 예비 리포트로서 실험 목적, 원리, 과정 등을 서술했습니다.

1. 실험 목적
마이클슨 간섭계 ( Michelson interferometer)의 원리를 이해하고, 이를 이용하여 진동수 변조의 원리를 이해한다. 이후 퓨리에의 변환 원리 (Fourier Transform, FT)를 통해서 시간영역의 신호로부터 주파수 영역의 스펙트럼을 구하는 원리를 알아보고 직접 구한다.

목차

1. 실험목적
2. 실험원리
3. 실험방법
4. 주의사항

본문내용

1. 실험 목적
마이클슨 간섭계 ( Michelson interferometer)의 원리를 이해하고, 이를 이용하여 진동수 변조의 원리를 이해한다. 이후 퓨리에의 변환 원리 (Fourier Transform, FT)를 통해서 시간영역의 신호로부터 주파수 영역의 스펙트럼을 구하는 원리를 알아보고 직접 구한다.

< 중 략 >

2. 시간, 진동수의 분광학
분광학이라는 것을 말 그대로 빛을 연구하는 과학의 한 분야이다. 보통 분광법은 빛의 세기를 진동수의 함수로 기록한다. 이러한 것을 진동수 영역 분광법이라고 부른다. 반면에 이번 실험에서는 시간 영역 분광법이 더 중요하게 이용된다. 시간 영역 분광법은 말 그대로 빛의 세기를 진동수의 함수로 기록한 것이 아니라, 시간에 따른 빛의 세기로 측정하는 방법이다. 이러한 진동수의 함수 기록 방법과 시간에 따른 기록 방법을 결합하여, 동시에 많은 진동수를 광원에서 가하여 이 때 나오는 신호를 시간에 따른 신호의 변화를 분석하면, 짧은 시간 안에서 매우 많은 양의 데이터들을 한꺼번에 획득하고 처리할 수 있다는 S/N의 비율을 크게 증가시킬 수 있다. 또한 시간 영역과 진동수 영역의 스펙트럼은 푸리에 변환 관계에 있다는 사실을 앞서 푸리에 변환에 대한 원리 이해를 통해서 확인할 수 있었다. 이 사실을 그 자체적인 데이터를 분석하는 것에도 푸리에 변환의 식을 이용하여 계산한다면 쉽게 그 값을 도출해 낼 수 있다는 사실을 의미한다.

3. 마이클슨 간섭계
아래의 그림은 마이클슨 간섭계의 개략도를 나타낸 그림이다. 광원에서 나온 빛은 빛 가르개 (beam splitter)에 의해서 반으로 갈라진다. 이 후 한 개는 고정 거울에, 다른 하나는 이동 거울에 의하여 반사되어 다시 한 번 빛 가르개의 같은 지점에서 만나 검출기에 들어온다. 검출기로 들어오는 신호들은 두 빛의 경로 차의 함수인 intergerogram으로 기록된다.

참고자료

· 없음