《36 多光束干涉 法布里珀罗干涉仪》由会员分享，可在线阅读，更多相关《36 多光束干涉 法布里珀罗干涉仪（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三第三章章干涉干涉6 6 多光束干涉多光束干涉 法布里法布里- -珀罗干涉仪珀罗干涉仪一一 多光束干涉的光强分布公式多光束干涉的光强分布公式 膜外到膜膜外到膜内的振幅反射率内的振幅反射率 膜外到膜膜外到膜内的振幅透射率内的振幅透射率 膜内到膜膜内到膜外的振幅透射率外的振幅透射率 膜内到膜膜内到膜外的振幅反射率外的振幅反射率第三第三章章干涉干涉6 6 多光束干涉多光束干涉 法布里法布里- -珀罗干涉仪珀罗干涉仪振幅振幅（1）反射光和透射光的光强公式）反射光和透射光的光强公式第三第三章章干涉干涉6 6 多光束干涉多光束干涉 法布里法布里- -珀罗干涉仪珀罗干涉仪相邻反、透射光束间的光程差相邻反、
2、透射光束间的光程差每条光线相位落后前一条每条光线相位落后前一条复振幅复振幅反反射射光光束束透透射射光光束束第三第三章章干涉干涉6 6 多光束干涉多光束干涉 法布里法布里- -珀罗干涉仪珀罗干涉仪反反射射光光束束透透射射光光束束透射光的透射光的总复振幅总复振幅反射光的反射光的总复振幅总复振幅光强光强 反射光的光强反射光的光强 透射光的光强透射光的光强第三第三章章干涉干涉6 6 多光束干涉多光束干涉 法布里法布里- -珀罗干涉仪珀罗干涉仪反射光的光强反射光的光强透射光的光强透射光的光强第三第三章章干涉干涉6 6 多光束干涉多光束干涉 法布里法布里- -珀罗干涉仪珀罗干涉仪（2）讨论）讨论（1 1）
3、反射和透射干涉图样互补）反射和透射干涉图样互补（2 2）反透射光的极值位置仅由）反透射光的极值位置仅由 决定决定（3 3）干涉条纹随）干涉条纹随 变化情况变化情况第三第三章章干涉干涉6 6 多光束干涉多光束干涉 法布里法布里- -珀罗干涉仪珀罗干涉仪透射光干涉图像的透射光干涉图像的反衬度很小反衬度很小 反射光强反射光强第三第三章章干涉干涉6 6 多光束干涉多光束干涉 法布里法布里- -珀罗干涉仪珀罗干涉仪强反射时强反射时各条光束均不可各条光束均不可忽略，多光束干忽略，多光束干涉使干涉条纹变涉使干涉条纹变得很得很细锐细锐 对对 的变化很敏感的变化很敏感第三第三章章干涉干涉6 6 多光束干涉多光束
4、干涉 法布里法布里- -珀罗干涉仪珀罗干涉仪迈克耳孙干涉仪迈克耳孙干涉仪法布里法布里- -珀罗干涉仪珀罗干涉仪1899年由法国物理学家年由法国物理学家C.法布里和法布里和A.珀罗发明珀罗发明1881年由美国物理学年由美国物理学家家A.A.迈克尔孙创制迈克尔孙创制二二 法布里法布里- -珀罗干涉仪的条纹和半峰宽度珀罗干涉仪的条纹和半峰宽度第三第三章章干涉干涉6 6 多光束干涉多光束干涉 法布里法布里- -珀罗干涉仪珀罗干涉仪构造：构造：G1和和G2两块具有很小楔角的平板玻璃，相两块具有很小楔角的平板玻璃，相对两面互相平行，并涂有高反射率涂层，固定。对两面互相平行，并涂有高反射率涂层，固定。原理：
5、原理：入射光在相对两面上反复反射和折射后产生多入射光在相对两面上反复反射和折射后产生多束相干反射光和透射光，透射光束在透镜束相干反射光和透射光，透射光束在透镜L的焦面上的焦面上叠加，形成叠加，形成等倾圆环状等倾圆环状干涉条纹。干涉条纹。法布里法布里- -珀罗干涉仪珀罗干涉仪( (间距固定不变的干涉仪间距固定不变的干涉仪-标准具标准具) )光谱分辨率极高的多光束干涉仪光谱分辨率极高的多光束干涉仪第三第三章章干涉干涉6 6 多光束干涉多光束干涉 法布里法布里- -珀罗干涉仪珀罗干涉仪二二 法布里法布里- -珀罗干涉仪的条纹和半峰宽度珀罗干涉仪的条纹和半峰宽度（1）条纹的半峰宽度）条纹的半峰宽度 处
6、于处于1/21/2的两个位置对应的的两个位置对应的相位差相位差 。讨论：讨论： 时，干涉条纹变得越来越细锐时，干涉条纹变得越来越细锐第三第三章章干涉干涉6 6 多光束干涉多光束干涉 法布里法布里- -珀罗干涉仪珀罗干涉仪（2）半角宽度）半角宽度（单色扩展光入射）（单色扩展光入射） 处于处于1/21/2的两个位置对应的折射角之差的两个位置对应的折射角之差 。 讨论：讨论： 或者或者 越大时，干涉条纹变得越来越细锐越大时，干涉条纹变得越来越细锐（3）纵模）纵模（非单色平行光入射）（非单色平行光入射）时，则：时，则： 称为法珀干涉仪输出的纵模称为法珀干涉仪输出的纵模第三第三章章干涉干涉6 6 多光束
7、干涉多光束干涉 法布里法布里- -珀罗干涉仪珀罗干涉仪纵模间隔纵模间隔频率表示：频率表示：纵模间隔：纵模间隔：纵模谱线的半值宽度纵模谱线的半值宽度反射率越高，反射率越高，腔长越长，腔长越长，谱线宽度越窄谱线宽度越窄第三第三章章干涉干涉6 6 多光束干涉多光束干涉 法布里法布里- -珀罗干涉仪珀罗干涉仪法珀腔能挑选输入非单色光的波长，压缩线宽，提法珀腔能挑选输入非单色光的波长，压缩线宽，提高输出光的单色性高输出光的单色性第三第三章章干涉干涉6 6 多光束干涉多光束干涉 法布里法布里- -珀罗干涉仪珀罗干涉仪三三 法布里法布里- -珀罗干涉仪在光谱学中的应用珀罗干涉仪在光谱学中的应用1 1）应用）
8、应用（a a）精确地比较光谱的波长）精确地比较光谱的波长（b b）用波长量度长度）用波长量度长度（c c）研究光谱的超精细结构。）研究光谱的超精细结构。2 2）色散本领）色散本领（1 1）色散本领定义：）色散本领定义：两谱线中心的波长间隔两谱线中心的波长间隔 与被分开的与被分开的角距离角距离 之比称为色散本领。之比称为色散本领。 第三第三章章干涉干涉6 6 多光束干涉多光束干涉 法布里法布里- -珀罗干涉仪珀罗干涉仪（2 2）色散本领公式：）色散本领公式：3 3）色分辨本领）色分辨本领（1 1）色分辨本领定义：）色分辨本领定义：波长波长 与在其附近刚可被分辨的两条谱线的最小波与在其附近刚可被分
9、辨的两条谱线的最小波长间隔长间隔 之比称为色分辨本领。之比称为色分辨本领。第三第三章章干涉干涉6 6 多光束干涉多光束干涉 法布里法布里- -珀罗干涉仪珀罗干涉仪（2 2）色分辨本领公式：）色分辨本领公式：第第k k级干涉条纹的半角宽度：级干涉条纹的半角宽度：两条谱线被分开的角距离：两条谱线被分开的角距离：时，两条谱线刚可分辨时，两条谱线刚可分辨则则第三第三章章干涉干涉6 6 多光束干涉多光束干涉 法布里法布里- -珀罗干涉仪珀罗干涉仪（3 3）讨论：提高色分辨本领的途径）讨论：提高色分辨本领的途径（a a）增大）增大k k（干涉条纹的级次），它可通过增大（干涉条纹的级次），它可通过增大 两分束板间距来实现两分束板间距来实现 （b b）增大）增大R R，它可通过在反射面上镀上增反膜来，它可通过在反射面上镀上增反膜来实现实现 第三第三章章干涉干涉6 6 多光束干涉多光束干涉 法布里法布里- -珀罗干涉仪珀罗干涉仪4 4）自由光谱范围）自由光谱范围（1 1）定义：）定义：（2 2）自由光谱范围的公式：）自由光谱范围的公式：互不重叠的光谱范围互不重叠的光谱范围两谱线刚好重叠时有两谱线刚好重叠时有得得在在 附近有附近有（3 3）讨论：）讨论：h h、k k越大，自由光谱范围越小越大，自由光谱范围越小
