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用及其運用主要內(nèi)容 平行平板的多光束干涉 法布里珀羅干涉儀 光學薄膜與干涉濾光片平行平板的多光束干涉一一 干涉場的強度分布公式干涉場的強度分布公式( )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點復(fù)振幅：( )( )2( )1tiittAAre( )( )( )*( )211sin2tttiIAAIF振幅反射系數(shù)和透射系數(shù)滿足：22111rrttrttr 和P點光強為：241F其中( )( )( )*( )211sin2tttiIAAIF241F為 精 細 度 系 數(shù)其中透射光在P點的光強：反射光在P點的光強：2( )( )( )*( )2sin21sin2rttiFIAAIF( )( )( )rtiIII二干涉條紋的特點二干涉條紋的特點221mm和m=0, 1, 2,其相應(yīng)的透射光干涉光強為：(

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。干涉場的對比度由雙光束完全一樣，因此條紋的位置一樣。干涉場的對比度由界面的反射比來確定。界面的反射比來確定。 不同反射率下透射光強度與位相差關(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度三干涉條紋銳度和精細度( )( )/tiII2m10.5條紋的半寬對m級條紋，兩個半強度點的相位差分別是：42(1)F2222mm和帶入透射光強公式

4、，可解得條紋的相位差半寬或者銳度條紋的精細度：相鄰條紋相位差與條紋銳度之比：21F2s =當反射比越大，銳度越小，精細度越大，條紋越細銳。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、實驗安裝面光源 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。不變，法布里珀羅規(guī)范具。改動，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 相當于邁克耳孫等傾干涉，相鄰兩透射光的光程差表達式與邁克耳孫干涉儀的完全一樣，所以條紋的外形、間距、徑向分布很類似。一樣點：不同點：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銳FP干涉儀的運用 丈量非常接近的兩條光譜線的波長差 設(shè)=2-1，= (2+1)/2，被丈量的2和1的亮紋級數(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、精細光譜分析一、精細光譜分析多光束干涉原理在薄膜實際中的運用多光束干涉原理在薄膜實際中的運用 薄膜：在玻璃或金屬等基片的光滑外表上，用物理、化學方法