Фабри — Перо интерферометры коэффициент пропускания

Интерферометр Фабри—Перо. Интерферометр, или эталон Фабри—Перо, является в настоящее время основным прибором в спектроскопии высокой разрешающей силы. Его действие основано на интерференции большого числа лучей, получаемых при многократном отражении световой волны между двумя параллельно расположенными плоскими зеркалами, обладающими частичным пропусканием (рис. 26). В современных интерферометрах, как правило, используют многослойные диэлектрические зеркальные покрытия, которые наносят на подложки из оптического стекла или кварца в вакууме. Они позволяют получать высокие коэффициенты отражения света при малой величине потерь на поглощение. Худшие характеристики имеют покрытия из тонких пленок серебра и алюминия. [c.76]

Коэффициент пропускания идеального интерферометра Фабри — Перо [c.562]

Используйте приведенное в задаче 31 выражение для / и вычислите коэффициент пропускания интерферометра Фабри — Перо с зеркалами, имеющими алюминиевое и серебряное покрытия. [c.573]

Резонаторы с дисперсионными элементами. Весьма эффективный способ сужения спектра лазерной генерации основан на использовании в лазерном резонаторе элементов, коэффициенты пропускания которых характеризуются резко выраженными зависимостями от частоты световых колебаний. Чаще всего в роли таких элементов используются дифракционные решетки и наклонные интерферометры Фабри-Перо. Па рис. 2.2.11, Изображен лазер, резонатор которого содержит такие элементы. Дифракционная решетка в нем одновременно выполняет функции резонаторного зеркала. Наличие в резонаторе наклонного интерферометра позволяет дополнительно сузить спектральный интервал, выделяемый дифракционной решеткой. Достоинством приведенной схемы является возможность простым вращением решетки перестраивать частоту генерации лазера. [c.82]

Важным элементом многих лидаров для зондирования окружающей среды является диэлектрический интерференционный фильтр, изготавливаемый методом напыления. Эти фильтры, состоящие из перемежающихся слоев с высоким и низким показателями преломления, пригодны для использования в большей части спектра от УФ- до средней ИК-области. Их спектральные кривые пропускания аналогичны кривым интерферометра Фабри — Перо невысокого порядка и являются селективными по своей природе, причем ширина полосы пропускания может быть близкой к 1 нм. Почти во всех случаях интерференционные фильтры используются для нормального (к поверхности фильтра) падения коллимированного излучения. Если фильтр повернуть на 45°, то длина волны центра полосы пропускания уменьшится на 2—3%. Эти фильтры чувствительны также к температуре. Коэффициент пропускания интерференционного фильтра в крыльях полосы близок к 10-3 коэффициента пропускания в центре полосы, что дает коэффициент подавления паразитной радиации порядка 10- . Во многих случаях для улучшения коэффициента подавления и сужения спектральной полосы пропускания используются пакеты из двух или более таких фильтров. Однако это всегда достигается за счет снижения коэффициента пропускания в полосе и увеличения чувствительности к перекосам фильтров по отношению к оптической оси. [c.250]

Интерферометр Фабри —Перо состоит из двух зеркал с одинаковым коэффициентом отражения по мощности R и одинаковыми относительными внутренними потерями по мощности у. Покажите, что максимальное пропускание интерферометра дается выражением I — R — y) l l — R) . Вычислите максимальное пропускание в случае R = 0,9 и у = 0,01 н сравните его с соответствующей величиной для зеркал без потерь. [c.233]

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]

Рис. 7.44. Зависимость функции Эйри от величины 2тА при различных коэффициентах отражения/ интерферометра Фабри — Перо. С увеличением/ (выраженного в процентах) максимумы пропускания сужаются. Штриховые кривые представляют пропускание

Существуют несколько вариантов интерферометрических устройств вывода излучения генерации, в том числе устройства на основе интерферометров Фабри—Перо и Майкельсона. Достоинство таких устройств состоит в возможности регулирования коэффициента пропускания (что обеспечивает достижение максимальной выходной мощности) без нарушения вакуума, неизбежного при смене оптических элементов. Однако интерферометрическим устройствам вывода свойственны и определенные недостатки сложность юстировки, регулирования, а также возможность повреждения их элементов мощным излучением накачки. Были предложены и осуществлены несколько подходов к созданию резонаторов F/jR-лазеров и устройств вывода энергии, в том числе неустойчивые резонаторы и беззеркальные резонаторы с продольно распределенной по длине резонатора обратной связью. [c.141]

Резонаторное устройство состоит из двух зеркал, расположенных у торцов стержня перпендикулярно его оси, отстоящих друг от друга на величину (10 4-10 ) Я,. Эта система представляет собой многолучевой интерферометр, в котором световые лучи, распространяющиеся вдоль оси резонатора, многократно отражаются зеркалами. После каждого отражения они проходят через активную среду и усиливаются за счет индуцированного изл>чения возбужденных атомов. Одно из зеркал выполняется частично пропускающим (Коэффициент пропускания I—5%) и служиг для вывода генерированпого сишала из резонатора. Резонаторная система выполняется в виде сферического эталона ФабрИ Перо (см. гл. Ill, п. 2), в ко7 ором два одинаковых вогнутых сферических зеркала расположен-ы на расстоянии, равном радиусу кривизны зеркал. Особенность конфокальной системы заключается в более низком уровне дифракционных потерь, а также в возможности менее точной обработки зеркальных поверхностей 159]. Часто в качестве резонатора используют торцы кристалла, нанося на них отражающие слои, при этом наилучшие результаты дают многослойные диэлектрические покрытия. [c.80]

Интерферометр Фабри—Перо. Рассмотрим последовательные частичные отражения и прохождения света через две стеклянные пластины, внутренние поверхности которых строго параллельны друг другу (рис. 124), отполированы с большой точностью (от 720 до 7200 длины волны) и покрьггы силыю отражающими пленками. Пленки могут быть металлическими (серебро, золото, алюминий) или состоять из нескольких диэлектрических слоев, подобранных так, чтобы получился очень большой коэффициент отражения (см. 29). Внешние поверхности стеклянных пластин наклонены под небольшим углом (порядка 0 1°) к внутренним поверхностям, чтобы. отражения от них уводились в сторону и не смешивались с лучами, отраженными от внутренних рабочих поверхностей. Однако энергия, связанная с этими отражениями, незначительна и в последующем расчете не учитывается Кроме того, нет необходимости также учитывать поглощение света при прохождении света через стеклянную пластину. Ослабление амплитуды при отражении характеризуется коэффициентом отражения р [см. (18.5)]. Отношение амплитуды отраженной волны к амплитуде падающей равно (рис. 124). Для характеристики прохождения волны через пласти пользоваться коэффициентом пропускания т [см. (1 .9)] неудобно, поскольку он связывает амплитуду волны внутри стекла с амплитудой волны вне стекла, а в данном случае удобнее связать между собой амплитуды волн по разные стороны стеклянной пластины. Обозначим отношение модуля амплитуды прошедшей через пластину волны к модулю амплитуды падающей у[с [c.171]

Следует заметить, что для данного эталона произведение светимости на разрешающую силу является постоянным и определяется только площадью эталона 5 и коэффициентом пропускания г. Жакино показал, что у интерферометров Фабри — Перо произведение в [c.566]

Одно из важнейших практич. применений О. т. с.— уменьшение отражат. способности поверхностей оптич. деталей (линз, пластин и пр. подробнее см. в ст. Просветление оптики). Нанося многослойные покрытия из большого (13—17 и более) числа чередующихся слоёв с высоким и низким п, изготовляют зеркала с большим отражения коэффициенто.ч, обычно в сравнительно узкой спектр, области (не только в диапазоне видимого света, но и в УФ и ИК диапазонах). Коэфф. отражения таких зеркал (50—99,5%) зависит как от длины волны, так и от угла падения. С помощью многослойных покрытий разделяют падающий свет на прошедший и отражённый практически без потерь на поглощение на этом принципе созданы эфф. светоделители (полупрозрачные зеркала). Системы из чередующихся слоёв с высоким и низким п используют и как интерференц. поляризаторы, отражающие составляющую света, поляризованную перпендикулярно плоскости его падения, и пропускающие параллельно поляризованную составляющую. Степень поляризации в проходящем свете достигает для многослойных поляризаторов 99%. О. т. с. позволила создать получившие широкое распространение интерференц. светофильтры, полоса пропускания к-рых может быть сделана очень узкой — существующие многослойные светофильтры выделяют из спектр, области шириной в 500 нм интервалы длин волн 0,1—0,15 нм. Тонкие диэлектрич. слои применяют для защиты металлич. зеркал от коррозии и при исправлении аберраций линз и зеркал (см. Аберрации оптических систем). О. т. с. лежит в основе многих других оптич. устройств, измерит. приборов и спектр, приборов высокой разрешающей способности. Светочувствит. слои фотокатодов и болометров б. ч. представляют собой тонкослойные покрытия, эффективность к-рых существенно зависит от их оптпч. св-в. О. т. с. применяется в лазерах и квант, усилителях света прп создании приборов высокого разрешения (напр., при изготовлении интерферометров Фабри — Перо) при изготовлении дихроичных зеркал, используемых в цветном телевидении в интерференц. микроскопии (см. Микроскоп) и т. д. К эффектам О. т. с. относятся также Ньютона кольца, Полосы равного наклона. Полосы равной толщины. [c.494]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...