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ファブリ・ペロー干渉計とは?

ふぁぶりぺろーかんしょうけい

二枚の平行な半透明鏡の間で光を多重反射させ、非常に高い分解能でスペクトル分析や波長測定を行う光学干渉計です。

ファブリ・ペロー干渉計(Fabry-Pérot interferometer)とは、19世紀末にフランス物理学者シャルル・ファブリとアルフレッド・ペローが考案した光学装置です。二枚の高反射率の平行平面鏡(エタロン)の間に光を閉じ込め、多重反射によって生じる干渉縞を利用して光の波長や周波数を極めて精密に測定します。

動作原理:二枚の鏡の間隔をL、光の波長をλとすると、2L = nλ(nは整数)を満たす波長の光のみが共鳴して強め合い、他の波長は打ち消されます。この選択的な透過特性により、非常に狭い波長域の光だけを取り出せます。

特徴

  • 非常に高いフィネス(分解能に関わる量)を実現できる
  • 鏡の間隔を調整することで透過波長を可変にできる
  • コンパクトな構成で超高分解能スペクトル測定が可能

応用分野

  • レーザー共振器(レーザーの基本構造)として広く使われている
  • 重力波検出器(LIGOなど)の光共振器部分
  • 光通信における波長フィルタリング
  • 原子・分子の超精密分光(光格子時計など)

意義:現代のレーザー技術・精密計測・量子光学の基礎部品であり、ノーベル賞を受賞した重力波の直接検出でも核心的な役割を果たしました。

使い方・例文

レーザーポインターや光通信モジュールの中に組み込まれた共振器として、日常生活に近い技術の中でもこの原理が活用されています。

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