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Beitrag von Michael Komma (Isolde Kurz Gymnasium Reutlingen),
erstellt am Mi, 2.07.2014 22:59 (Geändert: Mi, 2.07.2014 23:01)
Schlagwort: Physik | Klassenstufe: Alle
Von der Matrixoptik zur Quantenoptik
Von der Matrixoptik zur Quantenoptik. Auszug aus einem Maple-Worksheet:
http://www.mikomma.de/optik/mzi/mzi_jones.html
Auf den Eingang des ersten Strahlteilers ST1 trifft eine Welle in X-Richtung oder in Y-Richtung (oder beides). Der Strahlteiler verteilt die Welle(n) von seinen Eingängen auf zwei Ausgänge, je nach Typ des Strahlteilers mit einem "Phasensprung" der reflektierten Welle. Im Gegensatz zum Doppelspalt (oder Gitter oder noch allgemeiner einer "beugenden Anordnung") muss man nicht unendlich viele Richtungen berücksichtigen, sondern kommt mit zwei Richtungen X und Y aus. Es geht im Folgenden also nicht um die Interferenz zweier Kugelwellen (mit abstandsabhängiger Amplitude), sondern um die Interferenz zweier ebener Wellen. Um diese beiden Wellen "zur Interferenz zu bringen", werden sie (ihre Strahlen) geeignet geführt, z.B. mit Spiegeln S, und dann mit einem zweiten Strahlteiler (besser Strahlkombinierer) ST2 wieder auf eine (zwei) gemeinsame Richtung(en) X und Y geschickt (X und Y müssen räumlich nicht orthogonal sein). Wenn die die "Arme des Interferometers", also die Wege (in X- und Y-Richtung) und die Bauelemente ST und S identisch sind, verlässt eine Welle das MZI immer in die Richtung, aus der sie kam (warum wohl?). Das ändert sich allerdings, wenn man die Weglänge in einem Arm ändert, oder - äquivalent dazu - einen Phasenschieber PS in einem Arm unterbringt: Dann registrieren die Detektoren (oder "Schirme") D komplementäre Interferenzmuster (kohärentes Licht vorausgesetzt), wobei die Polarisation keine Rolle spielt... |
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