Nguyên tắc hoạt động của giao thoa kế quang học dựa trên hiện tượng giao thoa ánh sáng. Khi hai hoặc nhiều chùm ánh sáng gặp nhau, chúng chồng lên nhau, tạo thành các sọc giao thoa giữa ánh sáng và bóng tối. Các sọc giao thoa này chứa thông tin như pha, bước sóng của ánh sáng và các đại lượng vật lý liên quan đến môi trường truyền ánh sáng, các đặc tính của thành phần quang học, v.v., có thể thu được bằng cách phân tích và đo lường các sọc giao thoa.
Giao thoa kế quang học có ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học. Trong vật lý, nó có thể được sử dụng để đo chính xác những thay đổi nhỏ về chiều dài. Ví dụ, khi nghiên cứu các đặc tính giãn nở nhiệt của vật liệu, hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu có thể được tính toán chính xác bằng cách đo chuyển động của các sọc giao thoa gây ra bởi những thay đổi nhỏ về chiều dài được tạo ra sau khi vật liệu được làm nóng. Trong thiên văn học, giao thoa kế quang học càng phát huy tác dụng cực lớn. Bằng cách kết nối nhiều kính viễn vọng vào một hệ thống giao thoa kế, độ phân giải của kính viễn vọng có thể được cải thiện đáng kể, cho phép các nhà khoa học quan sát các cấu trúc thiên thể xa hơn và tinh tế hơn, cung cấp một công cụ mạnh mẽ để khám phá những bí ẩn của vũ trụ.
Trong sản xuất công nghiệp, giao thoa kế quang học cũng là một phương tiện quan trọng để kiểm soát chất lượng và kiểm tra. Trong quá trình sản xuất các thành phần quang học chính xác, chẳng hạn như ống kính, gương, v.v., cần độ phẳng bề mặt và độ chính xác của độ cong. Giao thoa kế quang học có thể thực hiện các phép đo chính xác cao về hình dạng bề mặt của các yếu tố này, phát hiện các khiếm khuyết và lỗi nhỏ và đảm bảo sản phẩm đáp ứng các yêu cầu thiết kế. Trong lĩnh vực sản xuất chất bán dẫn, giao thoa kế quang học có thể được sử dụng để đo độ phẳng và độ dày màng của bề mặt chip, cung cấp thông tin phản hồi quan trọng cho quá trình sản xuất chip, đảm bảo hiệu suất và chất lượng của chip.
Giao thoa kế quang học cũng cho thấy tiềm năng to lớn trong lĩnh vực y sinh học. Nó có thể được sử dụng trong hình ảnh quang học của các mô sinh học để thu thập thông tin vi cấu trúc và sinh lý của các mô bằng cách đo tán xạ ánh sáng và tín hiệu giao thoa bên trong chúng. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc chẩn đoán và nghiên cứu các bệnh sớm, chẳng hạn như trong phát hiện sớm ung thư, giao thoa kế quang học có thể phát hiện những thay đổi nhỏ trong các tế bào mô để cung cấp cơ sở chẩn đoán sớm bệnh.
Tuy nhiên, việc áp dụng giao thoa kế quang học cũng phải đối mặt với một số thách thức. Nó đòi hỏi điều kiện môi trường khắc nghiệt hơn, và rung động nhỏ, thay đổi nhiệt độ và nhiễu loạn luồng không khí đều có thể ảnh hưởng đến sự ổn định và độ chính xác đo lường của các sọc giao thoa. Do đó, khi sử dụng giao thoa kế quang học, cần phải có biện pháp cách ly rung động nghiêm ngặt, nhiệt độ không đổi và các biện pháp khác để đảm bảo độ chính xác của kết quả đo.