dd法布里珀羅干涉儀

§5法布里—珀羅干涉儀一．法布里—珀羅干涉儀的結(jié)構(gòu)擴(kuò)展源準(zhǔn)直透鏡會(huì)聚透鏡接收屏分束板，內(nèi)側(cè)鍍膜G1,G2間,間距h可調(diào)—法布里-珀羅干涉儀G1,G2間,間距h固定—法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具多光束相干光在L2焦平面上形成等傾圓環(huán)條紋二．多光束干涉雙光束干涉的光強(qiáng)：I～

變化緩慢，條紋不細(xì)銳，分辨率低欲使I～

急劇變化，條紋細(xì)銳，分辨率高，便于測(cè)量，裝置：膜兩表面鍍R=90%的高反射膜多光束干涉要求膜足夠長(zhǎng)，i不太大三．多光束干涉光強(qiáng)分布公式nn0光束從n0→n

,復(fù)振幅反射比r,透射比t；光束從n→n0復(fù)振幅反射比r’,透射比t’；90%0.9%0.73%1%0.81%0.66%·F’P相鄰兩透射光之間

=(2

/

)

=(2

/

)2nhcosi’

反射引起的

’將反映在設(shè):入射光振幅A，波長(zhǎng)

，第一束透射光

0=0n0n

n0各透射光束的復(fù)振幅：

由上述表達(dá)式可見(jiàn)透射光合振動(dòng)的復(fù)振幅：（據(jù)斯托克斯公式r=-r’，1-r2=tt’）

=(2m+1)

時(shí)，sin

/2=1ITmin=(1-R)2I0

/(1+R)2R↑→ITmin↓IRmax=4RI0/(1+R)2R↑→IRmax↑②2．干涉條紋的細(xì)銳程度由R決定※對(duì)不同的R有不同的光強(qiáng)分布。當(dāng)R《1時(shí)，(1-R)≈1。①比較雙縫干涉光強(qiáng)分布當(dāng)R《1時(shí)，(1-R)≈1。②當(dāng)R≈1時(shí),F(銳度系數(shù))=4R/(1-R)2>>1

若sin2(

/2)有微小變,IT/I0變化很大。即

稍偏離2m

，IT便急劇下降，使條紋十分細(xì)銳.※一般觀察透射光的干涉圖樣。

干涉條紋的形狀：干涉圖樣為等傾條紋反射光干涉圖樣:

寬的亮背景上呈現(xiàn)很細(xì)的暗紋。透射光干涉圖樣:

寬的暗背景上呈現(xiàn)很細(xì)的亮

∴F-P干涉儀是高分辨率的光譜儀器，常用來(lái)研究光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)與超精細(xì)結(jié)構(gòu)

∵F-P干涉儀的亮條紋比邁克爾孫干涉儀的等傾圓環(huán)細(xì)銳明亮。

F-P干涉儀在近代光學(xué)中非常重要（1）是一種分辨率極高的光譜儀。（2）可做激光器的諧振腔。（3）光通信中可做波分復(fù)用元件。（4）比較法，測(cè)量光波波長(zhǎng)。增反膜：R↑，增大反射率。增透膜：T↑，減少儀器反射面的反射光損失。干涉濾光片：從復(fù)色光中提取某波長(zhǎng)或波段的光薄膜光學(xué)：研究n、h與R的關(guān)系一．單層增反膜與增透膜即多光束干涉問(wèn)題在（n0、n

、ng、h）一定，i=0時(shí)膜系的R=？為討論簡(jiǎn)單僅討論光波正入射的情況。

此處與F-P干涉儀不同之處在于，膜系兩邊介質(zhì)不同。ngn

n0記：從n0→n

（r，t）從n→n0（r’，t’）從n→ng（r2，t2）求單層膜系的R=？7．3干涉濾光片1．濾光片結(jié)構(gòu)：極小的F-P標(biāo)準(zhǔn)具金屬反射膜干涉濾光片全介質(zhì)干涉濾光片干涉濾光片：利用F-P腔的F-P標(biāo)準(zhǔn)具若i=0

=2m

=2nh=m

(m=0，1，2)時(shí)則ITmax=I0

已知：例如2nh=2.4

m,哪些波長(zhǎng)有Itmax?§7光學(xué)薄膜用真空蒸發(fā)、沉淀或甩膠的方法,在璃或光滑的金屬表面涂、鍍一層很薄的透明電介質(zhì)或金屬膜層。鍍膜技術(shù)二．干涉濾光片的性能參數(shù)1．中心波長(zhǎng)

0，透射率最大的波長(zhǎng)，由nh,m決定。2．峰值透射率TM

TM=

Itmax/I0

(一般在30%以下)

多光束干涉的結(jié)果，決定了單層膜或多層膜的光學(xué)性質(zhì)，即鍍膜后其膜系可起增反、增透、濾波的作用。單層膜：只有一個(gè)膜系的膜。多層膜：有多個(gè)膜系的膜。單層膜和多層膜m級(jí)亮紋：ITmax=I