平行平板的多光束干涉及其應(yīng)用ppt課件

1、第六節(jié)第六節(jié) 平行平板的多光束干涉平行平板的多光束干涉及其運(yùn)用及其運(yùn)用主要內(nèi)容 平行平板的多光束干涉 法布里珀羅干涉儀 光學(xué)薄膜與干涉濾光片平行平板的多光束干涉一一 干涉場(chǎng)的強(qiáng)度分布公式干涉場(chǎng)的強(qiáng)度分布公式( )2( )4( )6( )( ) ,( ) ,( ) ,( ) ,iiiitt Att rAtt rAtt rA12n0nn0hwppLL透鏡焦平面上產(chǎn)生多光束干涉相鄰兩支光的光程差所引起的相位差為：24cosnh( )( )1( )2( )2( )4( )23( )2(1)( )(1)( ),( ),( ),( )titiitiitpii ppAtt AAtt rAeAtt rAeA

2、tt rAer，tr ， tA(i)透射光的復(fù)振幅為：透射光振幅分別為：合成波透射光在P點(diǎn)復(fù)振幅：( )( )2( )1tiittAAre( )( )( )*( )211sin2tttiIAAIF振幅反射系數(shù)和透射系數(shù)滿(mǎn)足：22111rrttrttr 和P點(diǎn)光強(qiáng)為：241F其中( )( )( )*( )211sin2tttiIAAIF241F為 精 細(xì) 度 系 數(shù)其中透射光在P點(diǎn)的光強(qiáng)：反射光在P點(diǎn)的光強(qiáng)：2( )( )( )*( )2sin21sin2rttiFIAAIF( )( )( )rtiIII二干涉條紋的特點(diǎn)二干涉條紋的特點(diǎn)221mm和m=0, 1, 2,其相應(yīng)的透射光干涉光強(qiáng)為：(

3、 )( )11titiMmIIIIF和平行平板的多光束干涉如雙光束干涉一樣，仍是等傾條紋，其亮紋和暗紋分別為：結(jié)論：不論對(duì)透射光還是反射光，構(gòu)成亮紋和暗紋的條件與結(jié)論：不論對(duì)透射光還是反射光，構(gòu)成亮紋和暗紋的條件與 雙光束完全一樣，因此條紋的位置一樣。干涉場(chǎng)的對(duì)比度由雙光束完全一樣，因此條紋的位置一樣。干涉場(chǎng)的對(duì)比度由界面的反射比來(lái)確定。界面的反射比來(lái)確定。 不同反射率下透射光強(qiáng)度與位相差關(guān)系 不同反射率下反射光與位相差的關(guān)系三干涉條紋銳度和精細(xì)度三干涉條紋銳度和精細(xì)度( )( )/tiII2m10.5條紋的半寬對(duì)m級(jí)條紋，兩個(gè)半強(qiáng)度點(diǎn)的相位差分別是：42(1)F2222mm和帶入透射光強(qiáng)公式

4、，可解得條紋的相位差半寬或者銳度條紋的精細(xì)度：相鄰條紋相位差與條紋銳度之比：21F2s =當(dāng)反射比越大，銳度越小，精細(xì)度越大，條紋越細(xì)銳。法布里珀羅干涉儀 Fabry-Prot interferometer 為了得到非常狹窄、邊緣明晰、十清楚亮的干涉條紋，采用位相差一樣的多光束干涉系統(tǒng)。一、實(shí)驗(yàn)安裝面光源 s 放在透鏡L1的焦平面上 。接納屏s放在透鏡L2的焦平面上。透明板G1/G2，其相向的平面上鍍有高反射膜，要求鍍膜外表很平兩反射平面的平面度不超越1/201/100波長(zhǎng)。不變，法布里珀羅規(guī)范具。改動(dòng)，法布里珀羅規(guī)范干涉儀。12GGh法布里珀羅規(guī)范具的干涉花樣 光源 s發(fā)出的光在GG之間多次

5、反射，顯顯露的平行光在L2的焦平面上構(gòu)成等傾干涉條紋 與邁克耳孫干涉儀的比較 相當(dāng)于邁克耳孫等傾干涉，相鄰兩透射光的光程差表達(dá)式與邁克耳孫干涉儀的完全一樣，所以條紋的外形、間距、徑向分布很類(lèi)似。一樣點(diǎn)：不同點(diǎn)：邁克耳孫干涉儀為等振幅的雙光束干涉為什么？法布里珀羅干涉儀為振幅急劇減少的多光束干涉亮條紋極其細(xì)銳FP干涉儀的運(yùn)用 丈量非常接近的兩條光譜線(xiàn)的波長(zhǎng)差 設(shè)=2-1，= (2+1)/2，被丈量的2和1的亮紋級(jí)數(shù)為m2和m1，m= m2- m1，條紋間隔e， m2和m1紋的間隔e 由m=2h/(12)=e/e，得到 = e 2/(2he) e= e時(shí)的= () S.R= 2/(2h)自在光譜范圍 ee二：激光諧振腔二：激光諧振腔一、精細(xì)光譜分析一、精細(xì)光譜分析多光束干涉原理在薄膜實(shí)際中的運(yùn)用多光束干涉原理在薄膜實(shí)際中的運(yùn)用 薄膜：在玻璃或金屬等基片的光滑外表上，用物理、化學(xué)方法