마이켈슨 간섭계(Michelson interferometer)는 앨버트 마이켈슨에 의해 고안되었으며, 간섭 현상 연구에 가장 널리 사용되는 구성이다. 마이켈슨 간섭계에서는 빛살이 빔 가르개를 지나면서 두 갈래로 갈라졌다가 다시 합쳐지면서 간섭무늬가 생기게 된다. 이러한 간섭무늬가 생기는 원인은, 빛살이 갈라지면서 지나는 경로의 거리가 서로 다르기 때문에 생기는 빛의 위상차나, 서로 다른 물질을 지나면서 생기는 굴절률의 차이에 있다. 마이켈슨과 에드워드 모올리는 이 간섭계를 이용해 마이켈슨-모올리의 실험을 수행하여 에테르가 존재하지 않는다는 것을 증명했다.
빛살이 광원을 출발하여 빔 가르개를 지난 후 검출기에 도달하기까지 두 갈래의 경로를 따른다.
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