El espejo de Lloyd

La aplicación más común del espejo de Lloyd se encuentra en la fotolitografía ultravioleta y la nanoestructuración. El espejo de Lloyd presenta importantes ventajas sobre los interferómetros de doble rendija.

Si se desea crear una serie de franjas de interferencia muy próximas entre sí mediante un interferómetro de doble rendija, es necesario aumentar la distancia d entre las rendijas. Sin embargo, aumentar esta distancia requiere que el haz de entrada se ensanche para cubrir ambas rendijas, lo que conlleva una gran pérdida de potencia. En cambio, en la técnica del espejo de Lloyd, aumentar d no produce pérdida de potencia, ya que la segunda "rendija" es simplemente la imagen virtual reflejada de la fuente. Por lo tanto, el espejo de Lloyd permite generar patrones de interferencia con gran detalle y suficiente brillo para aplicaciones como la fotolitografía. ^{[ 5 ]}

Los usos típicos de la fotolitografía con espejo de Lloyd incluyen la fabricación de rejillas de difracción para codificadores de superficie ^{[ 6 ]} y la creación de patrones en las superficies de implantes médicos para mejorar su biofuncionalidad. ^{[ 7 ]}

En una configuración de espejos de Lloyd, se pueden generar franjas moduladas en cos ² de alta visibilidad y frecuencia espacial constante utilizando luz monocromática colimada en paralelo, en lugar de una fuente puntual o de rendija. Las franjas uniformes generadas por esta configuración se pueden usar para medir las funciones de transferencia de modulación de detectores ópticos, como los conjuntos CCD, para caracterizar su rendimiento en función de la frecuencia espacial, la longitud de onda, la intensidad, etc. ^{[ 8 ]}

La salida de un espejo de Lloyd se analizó con una matriz de fotodiodos CCD para producir un medidor de ondas de transformada de Fourier compacto, de amplio rango y alta precisión que podría usarse para analizar la salida espectral de láseres pulsados. ^{[ 9 ]}

A finales de la década de 1940 y principios de la de 1950, los científicos de CSIRO utilizaron una técnica basada en el espejo de Lloyd para realizar mediciones precisas de la posición de diversas fuentes de radio galácticas desde emplazamientos costeros en Nueva Zelanda y Australia. Como se ilustra en la figura  3, la técnica consistía en observar las fuentes combinando rayos directos y reflejados desde altos acantilados con vistas al mar. Tras corregir la refracción atmosférica, estas observaciones permitieron trazar las trayectorias de las fuentes sobre el horizonte y determinar sus coordenadas celestes. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

Una fuente acústica justo debajo de la superficie del agua genera interferencia constructiva y destructiva entre la trayectoria directa y las trayectorias reflejadas. Esto puede tener un impacto importante en las operaciones de sonar . ^{[ 12 ]}

El efecto espejo de Lloyd se ha señalado como un factor importante para explicar por qué animales marinos como los manatíes y las ballenas han sido golpeados repetidamente por barcos y buques. La interferencia debida al efecto espejo de Lloyd provoca que los sonidos de baja frecuencia de las hélices no sean perceptibles cerca de la superficie, donde ocurren la mayoría de los accidentes. Esto se debe a que, en la superficie, las reflexiones del sonido están desfasadas casi 180 grados con respecto a las olas incidentes. Combinado con los efectos de dispersión y sombra acústica, el resultado es que el animal marino no puede oír una embarcación que se aproxima antes de ser atropellado o atrapado por las fuerzas hidrodinámicas del paso de la embarcación. ^{[ 13 ]}