dd法布里珀罗干涉仪

t t r 2 Ae
i
E~
3
t t r 4 Ae
i2
E~ 4 t t r 6 Ae i 3
由上述表达式可见
n n0
由上式可得到 IT/I0～ 曲线
（（11））给给定定不不同同的的RR值值，，得得到到不不同同的的曲曲线线 （（22））反反射射光光强强与与透透射射光光强强互互补补,,IITT++IIRR==II00 （（33））干干涉涉极极大大值值位位置置由由 决决定定与与RR无无关关,,
dd法布里珀罗干涉仪
二． 多光束干涉
双光束干涉的光强：
I
4I1
co2s
2
I～变化缓慢，条纹不细锐，分辨率低
欲使I～急剧变化，条纹细锐，分辨率 高，便于测量，
装置：
膜两表面镀R=90% 多光束干涉要求膜
的高反射膜
足够长，i 不太大
三．多光束干涉光强分布公式
0.73%
0.66%
相邻两透射光之间
P = (2 / )
22nhcois
2
=2m (m=0，1，2)
若i=0 =2nh=m 时
则
I = I Tmax
0
例如 2nh=2.4m, 哪些波长有Itmax?
§7 光学薄膜
镀膜技术 用真空蒸发、沉淀或甩胶的方 法,在璃或光滑的金属表面涂、镀一 层很薄的透明电介质或金属膜层。
二．干涉滤光片的性能参数
1．中心波长0，透射 率最大的波长， 由nh, m决定。
0.9%
0.81%
·F’ = (2/)2nhcos i’
90%
1%
反射引起的’将 反映在
n n0
光束从n0→n ,复振幅反射比r, 透射比t； 光束从n →n0复振幅反射比r’, 透射比t’；
设:入射光振幅A，波长，第一束透射光0=0
各透射光束的复振幅：
n0
E~ 1 t t Ae i 0
E~
2
记：从n0→ n （ r， t ）
n0
从n→ n0 （ r’，t’ ）
n ng
从n→ ng （ r2， t2）
求单层膜系的 R = ？
7．3 干涉滤光片
1．滤光片 结构：极小的F-P标准具
金属反射膜干涉滤光片
全介质干涉滤光片
干涉滤光片：利用F-P腔的
已知： F-P标准具
IT I0（1R （ ） 12R 4R ） 2sin 2
① 当R《1时 ， (1-R) ≈1。
4Rsi2 n (1R)2
2
(1R)2
IT
(1R)2
4Rsin 2
I0
2
IR
4R (1 R)2
s
1
4R (1 R)2
in2
2
s in2
2
I0
当R《1时 ， (1-R) ≈1。
IR 4RI0sin2 2
比较双缝干涉光强分布
I
4I1
co2s
2
② 当R ≈1时, F(锐度系数)= 4R/(1-R)2>>1
IT I0
(1R)2
(1R)2
4Rsin2
1
4Rsin2
2 1
2
(1R)2
若sin2( /2)有微小 变,IT/I0变化很大。即 稍 偏 离 2m ， IT 便 急剧下降，使条纹 十分细锐.
干涉条纹的形状：干涉图样为等倾条纹 反射光干涉图样: 宽的暗背景上呈现很细的亮 透射光干涉图样: 宽的亮背景上呈现很细的暗纹。
2．峰值透射率TM TM= I /I tmax 0 (一般在30%以下)
单层膜和多层膜
单层膜：只有一个膜系的膜。 多层膜：有多个膜系的膜。
多光束干涉的结果，决定了单层 膜或多层膜的光学性质，即镀膜后其 膜系可起增反、增透、滤波的作用。
谢谢
干干涉涉条条纹纹的的细细锐锐程程度度由由RR决决定定..
四小．与干R涉有条关纹。的特点
1．干涉条纹极值位置与有关，相对大
(1R)2
IT
(1R)2
4Rsin2
I0
2
当 = 2m时 ，sin /2 = 0;
I =I Tmax 0 透射光有极大值。 IRmin=0 反射光有极小
(1R)2
IT
(1R)2
4Rsin2
I0
2
② =(2m+1)时， sin /2=1
I = Tmin (1-R)2 I0 /(1+R)2 R↑→ITmin↓
I = Rmax 4RI0/(1+R)2
R↑→ IRmax ↑
2．干涉条纹的细锐程度由R决定
(1R)2
IT
(1R)2
4Rsin2
I0
2
※对不同的R有不 同的光强分布。
※ 一般观察透射光的干涉图样。
∵F-P干涉仪的亮条纹比迈克尔孙干涉 仪的等倾圆环细锐明亮。
∴F-P干涉仪是高分辨率的光谱仪器， 常用来研究光谱的精细结构与超精细结构
F-P干涉仪在近代光学中非常重要 （1）是一种分辨率极高 的光谱仪。 （2）可做激光器的谐振腔。 （3）光通信中可做波分复用元件。 （4）比较法，测量光波波长。
增反膜： R↑，增大反射率。
增透膜： T↑，减少仪器反射面的反射 光损失。
干涉滤光片：Leabharlann 从复色光中提取某波长或波段的光薄膜光学：研究 n、h与R的关系
一．单层增反膜与增透膜
为讨论简单仅讨论光波正入射的情况。
即多光束干涉问题在 （n0、n 、ng、h）一定， i = 0 时
膜系的 R=？
此处与F-P干涉仪不同之处在于， 膜系两边介质不同。