Интерферометры резкость

Так же как и функция видимости, резкость F, характеризу ющая форму контура интерференционной полосы, полностью определяется коэффициентом отражения Я При Я — 1 имеем F — 00. Если Я 0,9 (такое значение Я для зеркал часто используют в реальных интерферометрах), то резкость F оказывается немногим меньше 30 (рис. 5.66). Это значит, что расстояние между двумя соседними максимумами примерно в 30 раз больше ширины каждого из них. [c.241]

Чем определяются контрастность и резкость интерференционной картины в идеальном интерферометре Фабри—Перо Что ограничивает возможности повышения этих пара метров в реальном интерферометре [c.458]

Интерферометр устанавливают в рабочее положение. Щель спектрографа расширяют до 0,2 мм. Передвигая объектив вдоль рельса, добиваются достаточной резкости интерференционных полос в фокальной плоскости камеры спектрографа (интерференционную картину наблюдают в лупу). Наклоном и поворотом столика интерферометра центр колец выводят на верхний или нижний край щели спектрографа. (В данной задаче рекомендуется работать по односторонним порядкам интерференции.) [c.84]

Наряду с указанными требованиями существенными вопросами голографической интерферометрии являются локализации полос, а также чувствительность метода к изменениям состояния объекта. Детальный анализ процесса образования голографических интерференционных полос показывает, что в общем случае плоскость локализации полос может находиться на произвольном расстоянии от поверхности объекта. В результате полосы на объекте оказываются малоконтрастными, что затрудняет их наблюдение. Данный недостаток может быть преодолен увеличением глубины резкости системы наблюдения путем ограничения ее апертуры [4]. [c.212]

Определим теперь резкость F интерферометра как [c.176]

Таким образом, резкость интерферометра определяет его разрешающую способность через область дисперсии. [c.177]

Интерферометр Фабри —Перо, состоящий из двух идентичных зеркал, разделенных воздушным промежутком длиной L, освещается монохроматическим непрерывным светом с перестраиваемой частотой. Из измерения зависимости интенсивности выходного пучка от частоты падающей волны было найдено, что область дисперсии интерферометра равна 3-10 Гц, а его разрешение составляет 60 МГц. Вычислите расстояние между зеркалами L интерферометра, его резкость и коэффициент отражения зеркал. Вычислите также добротность Q резонатора Фабри —Перо на длине волны 0,6 мк.м (оранжевый цвет) и время жизни фотона в резонаторе. [c.233]

Хотя оптическая плотность фотографий, полученных с картин голографических полос, может и не представлять собой точную копию интенсивности полос, разрешение полос определяется распределением освещенности, которое для голограмм с усреднением во времени пропорционально / Ф), а для голограмм двух экспозиций записывается в виде sin ф. Возможность наблюдать разницу в плотности влечет за собой возможность наблюдения пространственных смещений полос и, следовательно, устанавливает предельное разрешение по смещению. Измерения положения полосы становятся критичными, когда деформации определяются из голограмм, поскольку такие измерения связаны с различиями в положениях полос (производных амплитудной функции), и, следовательно, небольшие ошибки при измерении положения полосы приводят к увеличению ошибки при расчете деформаций. Хотя для увеличения резкости полос на голограмме двух экспозиций или при регистрации вибраций можно было бы применять в принципе многоволновые голографические методы точно таким же способом, как и классическую многолучевую интерферометрию, сложность постановки такого эксперимента делает привлекательной систему, основанную на более традиционном подходе. [c.547]

Отношение (6v)/(Av)h = называется резкостью интерферометра. Поскольку мы рассматриваем идеально плоские и бесконечно протяженные зеркала, резкость будет определяться исключительно коэффициентом отражения R. Шероховатости поверхностей снижают резкость, такой же эффект создают дифракционные потери при конечных диаметрах зеркал. Приближенно можно сложить обратные резкости и получить полную резкость (аналогично сложению обратных добротностей). Определяемая шероховатостью резкость высококачественных зеркал может составлять несколько сотен. Дифракционные потери могут поддерживаться малыми путем надлежащего выбора геометрии резонатора. Если при этих условиях эффективная резкость превзойдет, например, значение 100, то следует выбирать коэффициент отражения >0,99. [c.61]

Значительное расширение возможных применений интерферометра Фабри—Перо связано с использованием вместо металлических зеркал многослойных диэлектрических покрытий, которые обеспечивают высокий коэффициент отражения (и, следовательно, большую резкость полос) и в то же время не поглощают свет. Распределение интенсивности в интерференционной картине и в этом случае описывается формулой (5.77), но пропускание в максимумах может быть значительно больше, чем у интерферометра с металлическими зеркалами. Уменьшение интенсивности по сравнению с идеализированным случаем, выражаемым формулой (5.71), обусловлено здесь в основном рассеянием света на практически неизбежных неоднородностях покрытий. [c.260]

Именно дефекты поверхностей остаются главной причиной, ограничивающей достижимые значения резкости полос и разрешающей способности (см. 6.6) интерферометра Фабри—Перо. [c.262]

I От каких параметров, характеризующих интерферометр, зависит резкость полос [c.266]

Сравнивая (6.57) с (6.55) видим, что резкость Р играет роль эффективного числа пучков в интерферометре Фабри — Перо такое число пучков равной интенсивности обеспечивает ту же разрешающую способность, что и бесконечная последовательность пучков убывающей интенсивности. При / = 0,9 эффективное число пучков 30. Порядок интерференции т для центра системы колец равен т = 2к/к. При толщине Л 1 см для 31=500 нм /п 4-10 и теоретическая разрешающая сила превышает 1 млн. Увеличивая толщину Л, можно добиться еще больших значений К/дК, но это приведет к пропорциональному уменьшению свободной области дисперсии Ак = к/т = к /(2к), что целесообразно лишь при исследовании очень узких спектральных линий. [c.326]

Таким образом, пропускание в максимуме зависит толькО от отношения а/Т. В идеальном случае при а = О и /max = /о,-т. е. интенсивность в максимуме равна интенсивности света, падающего на интерферометр. Это означает, что необходимо выбирать покрытие с наименьшим а. Отсутствие в последнем выражении коэффициента отражения R не означает, что его величина может быть любой. Дело в том, что резкость интерференционной картины, а следовательно, и ширина полосы пропускания прямым образом связаны с коэффициентом отражения покрытия R и чем он больше, тем лучше эта характеристика. Этот вопрос специально рассмотрим несколько ниже. [c.204]

Резкость интерферометра есть его способность разрешать близко расположенные линии в спектре падающей плоской волны. Величина резкости пропорциональна времени жизни фотона в интерферометре, поэтому ее можно определить как эффективное число пучков, с помощью которых создается интерференционная картина в интерферометре. [c.564]

Я — коэффициент отражения пластин интерферометра, т — порядок). Множитель Л /я/ 1—Я) называется резкостью, его можно интерпретировать также как число эффективно интерферирующих между собой волн, вследствие чего разрешающая способность принимает вид произведения числа интерферирующих волн на порядок. До сих пор мы обсуждали только влияние коэффициента отражения пластин на резкость и на разрешающую способность. Но обе эти величины, кроме того, уменьшаются вследствие нарушения плоскостности пластин, ошибок юстировки и дифракции светового пучка конечного диаметра. В итоге для резкости достигаются значения порядка 100 при пластинах из стекла или кварца с многослойными диэлектрическими покрытиями. [c.51]

Приведенный анализ имеет также очевидную оптическую аналогию случайное отклонение оптической плотности линзы или флуктуация расстояний между оптическими путями интерферометра соответствует эквивалентному увеличению оптической мутности -неоднородности среды, что приводит к сглаживанию резкости интерференционных максимумов. [c.97]

Сравнение резкости If и максимального пропускания т, получаемых с таким интерферометром, с их величинами, указанными на рис. 7.61, проведено в табл. 7.1. Мы видим, что прн F S увеличение отражательной способности приводит к уменьшению максимального пропускания, слегка компенсируемому увеличением резкости. Этот пример показывает также, с какой высокой степенью точности должна изготавливаться [c.305]

При огвещении интерферометра импульсом длительностью устанавливается интерференционная картина, практически аналогичная таковой для непрерывного излучения. В противоположном случае Та<.Ха<.МТа) резкость интерференционной картины уменьшается соответствующие расчеты для интерферометра Фабри — Перо содержатся в [48—50, 69]. При этом из спектральных измерений может быть получена, в принципе, информация о длительности импульса. Когда Toимпульсу амплитудой — интерференция импульсов отсутствует. [c.56]

Геометрическое рассмотрение, приведенное выше, дает лишь грубое представление о характере интерференционной картины и ничего не говорит о том, как сказывается на этой картине эффект взаимодействия многократно отраженных лучей. Представление об этом эффекте можно составить, если сравнивать действие плоскопараллельной пластинки с действием дифракционной решетки. Решетка разлагает падающую плоскую волну на не-с[ТОЛЬКО отдельных волн, которые интерферируют в бесконечности. При углах дифракции, для которых волны, исходящие от двух соседних щелей, имеют разность хода кК [к— целое число), расположены максимумы интенсивности. Использование большего числа щелей приводит, во-нервых, к увеличению интенсивности и, во-вторых, дает более резкие линии. Увеличения резкости следует ожидать и нри работе с интерферометром, только в этом случае необходимо помнить, что интенсивность двух последовательных пучков не одинакова, а постепенно уменьшается с увеличением порядка отражения. [c.194]

Какие факторы ограничивают практически достижимую резкость полос в интерферометре Фабрн — Перо [c.266]

Интерференция равного наклона получается у плоскопараллельной пластинки (установки Л ум мера, Перо). При однородном свете получается достаточная резкость даже при разности хода в 1,2 -10 длин воля. Для измерений пользуются обоими родами интерференции (интерферометр Майкельсона) или же смешанными видами интерф >енции. Так, для измерения метра в длинах волн, как единственной известной нам неизменной длины, пользуются различными методами. [c.536]

Важнейшими практическими характеристиками интерферометра Фабри — Перо служат резкость оГ, определенная выше как отно1нение расстояния между полосами к их полуширине, максимальное пропускание [c.303]

Итак разрешающая сила интерферометра пропорциональна резкости и оптическому расстоянию между пластинами, В качестве примера возьмем Г = 30 ( 4 0,9), величину легко достижимую при работе в видимом спектре, и 7г — Амм тогда разрешающая сила для Я — 5000 Л примерно равна Г>-10 , т. е. имеет тот же порядок, что и разрешающая сила наиболыпих штрт[ховых дифракционных решеток. Для спектроскопических целей удобно также ввести нг(тер-вал Дко спектроскопических волновых чисел (/Со= 1/ ч))> соответствуюш,ий наименьшей разрешаемой разности длин волн АЯ и определяемый как [c.307]

Л является, конечно, функцией О, а значит, и следовательно, при данном у значение больше, Я (при л >п) поэтому выгодно выделять поляризованную компоненту, колеблющуюся перпендикулярно к плоскости падения. Предельный случай р->оо соответствует пластинке бесконечной длины, у которой распределение интенсивности такое же, как и в интерферометре Фабрн — Перо (см. (70) и (27)). В этом случае резкость определяется из (35). Рис. 7.70 показывает, что при конечном р величина соответствует р=<х, пока. й не слишком велико. При таких значениях А можно пренебречь (а значит, и 0 ) и тогда, по существу, весь снег, вошедший в пластинку, участвует в образовании полос. При больших значениях М величина меньше величины, соответствующей р=оо, и когда Я приближается к единице, приближается к максимальной величине [c.317]

Такое расширение, связанное с увеличением размера источника, зависит от резкости IF полос, образованных единичным элементом источника если l/f", то увсличеиие е влияет главным образом на увеличение интенсивности максимумов если же 1/iF, то влияние 8 сказывается главным образом на ширине полос. Данный. эффект формально очень напоминает расширеиие полос в интерферометре Фабри — Перо, связанное с наличием у пластин сферической кривизны (см. стр. 305), и это может помочь нам в его изучении. Соответствующая обработка результатов исследований Дюфура и Пикка [54] показывает, что если п кг /Х , превышает 1/S , то наблюдается лишь небольшое увеличение интенсивности максимумов, и можно утверждать, что при достижении половины этой величины полосы будут примерно па 10% шире, чем при точечном источнике. Учитывая преломление лучей на первой поверхности пленки, можно определить допустимый угловой радиус 8 источника соотношением --- [c.326]

Фокусирующее действие многих решеток было замечено давно, но до работ Роулэнда оно рассматривалось как недостаток решетки. Роулэнд превратил его в достоинство решетки, построив вогнутые отражательные решетки. Наряду с интерферометром Фабри — Перо такие решетки до настоящего времени являются основными спектральными аппаратами, широко используемыми в точных спектроскопических исследованиях. Спектральные линии, получаемые с помощью вогнутых отражательных решеток, по своей резкости значительно превосходят те же линии в решетках, где фокусировка осуществляется с помощью линз. [c.331]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...