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文档简介

1、F-P腔：一、F-P腔的工作原理F-P腔(Fabry-perotCavity)是一种利用多光束干涉现象来工作的装置。图1多光束干涉示意图如图1,一束光0入射到一上下表面平行的薄膜上，它将产生一系列的反射光束1,2,3,.,和一系列的透射光束1,2,3,.令r和t分别代表光从膜外到膜内的振幅反射率和透射率,r和t分别代表光从膜内到膜外的振幅反射率和透射率，用A代表入射光0的振幅。在薄膜2两侧媒质的折射率n1和n2相等的条件下，由光的可逆性原理可得：r=-r和r2+tt=1(1)反射光束和透射光束的复振幅表示：U1=-ArU1=Att(2)U2=Atrteiu=Atr21幺处22(2)U3=Atr

2、31eiu3=Atr4te&反射光和透射光的总振幅和光强分别为:URUTj=1=URUURUTj=1=URUUR=UTU&(3)j=1式中IR+IT=10，10=A2为入射光强。计算可得透射光强为：A2(ttA2(tt)2(1r2e，)(1r2en2-的条件下，各反射光线间没有因半波损而引起的附加相位差，r1，r2中不再包含位相因子。在正入射时，由菲涅耳反射公式可得n-n-nr=211n+n21n-nr=322n+n32代入式得(nn(nn13nn)2cos2+n)2sm22n22r2/、，0+n)2sin2-22()，(nn(n+n)2cos2+2n213当nh=九/4时，有2孚,cos1=

3、0,sin仝=1,九422最后得伴3n)2=n22Irznn、o+n)2n22若再有匕，则I0。若再有匕R综上所述，当光学厚度nh二九/4,3九/4,.,n,n,n（低膜）时薄膜起增透作用。一般2321情况下，增透膜的作用是增加透射、减少反射，但不能完全消除反射；仅当低膜折射率满足式时,才能使波长为九的正入射光完全消除反射。这时入射光的能流全部透过薄膜，透射光强最大。如果FP干涉仪的平行膜的反射率r1r2，折射率n1=n3，设入射光强为10。由式知，n1=n3时，e1=e3，rcos0(1一r2)(1一r2)I=112ITcos01+r2r2+2rrcos031212(1-R)(1-R)1_.2(1-R)(1-R)1i1+RR+2：RRcos01212(1-R)(1-R)12I1(1-町)2+4JR町COS2(2)0(1-JR町)2+4令II12，则(1-TT)2+

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