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文档简介

Chapter4. 多光束干涉与光学薄膜,4.1 平行板的多光束干涉 4.2 Fabry-Perot干涉仪,4.1 平行板的多光束干涉,光波的叠加原理，观察屏上的波前函数为：,观察屏上光强分布：,求解多光束干涉,要解决的关键问题： 各个波前函数之间的关系振幅关系和相位关系,振幅关系：,反射光,透射光,相位关系,，不计相位突变,反射光,透射光,等比数列之和：,总的反射光和透射光：,反射光光强：,能流反射比R越大，精细度系数F越大。条纹越细锐 当R1时，F特别大，透射条纹几乎是全黑的背景上的一组很细的亮条纹，特别容易观察。 （反射光条纹：全亮背景的暗条纹不宜观察） 所以，多用透射光的多束光干涉,法布里-珀罗干涉仪 (F-P),* 注意：G1，G2板可移动光程可调,一. 结构,法布里-珀罗干涉仪,二. 作为光谱仪的分光特性,F-P干涉仪：作为光谱仪，用于分析谱线的超精 细结构,F-P干涉仪的第m级亮纹,定义：角色散本领,在同一级亮纹中波长相差为一 个单位的谱线所分开的角距离,* 不同谱线中心的位置差别,2. 色分辨本领,* 每一谱线本身的宽度,两谱线同一级强度恰能分辨的 泰勒 (Taylor) 判据,即在刚能分辨时，两亮纹中心的距离恰等于每一亮纹的角半宽度,第m级谱线中可以分辨的两谱 线的最小波长间隔分辨极限,定义：色分辨本领,提高A：(1) 增大 m (2) 提高 R,3. 自由光谱范围,亮纹条件：,波长为 色光第 m 级与波长为 色光的第 m+1 级亮环的角距离,由角色散,三. F-P干涉仪作为滤光器的选频作用,干涉滤光片：一对互相平行的高反射率标准平面 滤波器 (干涉),主要参数特征,1. 中心波长和中心频率,中心频率,各中心频率等间距分布，频率间隔,特性：干涉滤波片能从入射宽带光中挑选出一系列离散的透射中心波长，并大大压缩其线宽，以某种方式取出的一个单一纵模，输出单色性将大大提高。,2. 透射谱线的半值宽度,相差公式,代入半强相位宽度，得中心波长为 m 的谱线用波长表示的半值宽度：,用频率间隔表示为：,小结：F-P光谱超情细结构分析,双层膜和多层膜 右图为一在玻璃基片上涂镀的双层 膜系，上膜层的厚度和折射率分别 为 h1和n1，下膜层的厚度
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