Фабри—Перо схема

Фабри—Перо схема 18, 19, 50 [c.511]

Схема наблюдения интерференционных колец равного наклона, возникающих в интерферометре Фабри-Перо [c.245]

На рис. 5.62 представлена оптическая схема спектрометра с интерферометром Фабри —Перо, в которой используется такой способ сканирования. Интерферометр помещают в герметическую камеру, внутри которой давление может изменяться от нескольких миллиметров ртутного столба до атмосферного. Для этого из камеры сначала откачивают ротационным насосом воздух, 1 потом в нее подают через узкий капилляр газообразный азот, находящийся в баллоне под высоким давлением. Эта простая методика и большинстве случаев обеспечивает удовлетворительную точность результатов. [c.251]

Рис. 26. Схема интерферометра Фабри— Перо а — ход лучей в интерферометре, б — интерференционные кольца

Рис. 31. Оптическая схема установки 1 — полый катод, 2 — конденсорная линза, 3 — интерферометр Фабри — Перо, 4 — проектирующий объектив, 5 — спектрограф ИСП-51

Рис. 118. Схема установки с гелий-неоновым ОКГ 1 — разрядная трубка 2, 3 — стеклянные окна 4, 5 — зеркала резонатора 6 — поворотная стеклянная пластина 7 — делительная пластина 8 — экран 9 — ирисовая диафрагма 10 — красный светофильтр 11 — диафрагма 12 — фотоэлемент 13 — микроамперметр 14 — линза 15 — эталон Фабри — Перо 16 — ослабляющий светофильтр 17 — камера для фотографирования 18 — кассета с фотопластинкой

Измерение степени турбулентности требует специальной сложной обработки доплеровского сигнала, который имеет вид импульсов типа вспышек с частотой fo (ввиду случайного распределения частиц в потоке и большого пространственного разрешения оптической схемы анемометров). Не касаясь специальных вопросов обработки доплеровских сигналов, заметим, что к настоящему времени созданы ЛДА с подобной обработкой сигналов и выводом информации на цифровое табло. Практически лазерные анемометры не имеют ограничений по измерению степени турбулентности (что особенно важно для исследований в проточных частях турбомашин), а верхний предел по измеряемым скоростям определяется только способом измерения доплеровской частоты. Так, для случая использования в ЛДА фотоприемника с полосой пропускания 250 мГц при угле сведения лучей 20° верхняя граница измеряемой скорости около 400 м-с . При использовании в ЛДА эталона Фабри—Перо этот диапазон может быть увеличен до 800—1000 м.с- 1,122]. В ЛРА с т=10 и )=400 мкм (А=0,02б мГц-с-м- ), разработанном в МЭИ [35], верхний предел измеряемой скорости составил 300 м-с . Заметим, что в этом варианте анемометра ограничение по скорости лимитируется полосой пропускания усилителя. [c.55]

В приёмниках на основе фазовой модуляции света приём звука осуществляется с помощью интерферометрия. схем (Маха — Цендера, Майкельсона, Фабри — Перо и др.) благодаря интерференции световых волн, по-разному промодулированных звуком. Изменение фазы световой олны Дф происходит в результате изменения эфф. показателя преломления Пдф и длины световода L под действием звукового давления р [c.461]

Рис. 4.15. Кольца Фабри — Перо, образующиеся в фокальной плоскости линзы при падении на интерферометр Фабри — Перо рассеянного пучка, а — схема эксперимента б — наблюдаемый кольцевой рисунок в фокальной плоскости (рис. а) в случае, когда падающая волна является монохроматической в — кольцевая картина в случае, когда падающий пучок состоит из двух монохроматических воли.

Рис. 8.4. Схема перестраиваемого ВКР-лазера, Зеркала М, и образуют резонатор Фабри Перо, Микролинзы служат для ввода и вывода излучения из световода. Внутрирезонаторная призма обеспечивает перестройку лазера при вращении зеркала [34].

Рис. 6.34. Схема экспериментальной установки для измерения временного поведения фазы пикосекундных импульсов методом динамической интерферометрии 1 — волоконный световод, 2 — дифракционная решетка, 3 — призма решеточного компрессора, 4 — линия регулируемой оптической задержки, 5 — интерферометр Маха — Цандера, 6 — эталон Фабри — Перо, 7 — коррелятор для измерения кросс-корреляционной функции динамической интерферограммы и сжатого импульса [М]

Для измерения фаз применяется техника, основанная на анализе динамических интерферограмм. Схема экспериментальной установки, реализующей этот метод, изображена на рис. 6.34. Исследуемый импульс вводится в интерферометр Маха — Цандера, в одно из плеч которого помещен узкополосный спектральный фильтр (эталон Фабри — Перо). Ширина полосы пропускания фильтра выбрана меньше обратной длительности импульса, так что он играет роль узкополосного фильтра, формирующего опорный импульс. Интерференция опорного импульса с исследуемым, распространяющимся по другому плечу [c.283]

Рис. 21. Схема эталона Фабри-Перо

Аналогичный генератор на основе ФРК может быть построен также по схеме двухзеркального (линейного) резонатора Фабри — Перо (рис. 6.7, а). В отличие от рассмотренного выше кольцевого резонатора в этой схеме через образец ФРК проходит также и встречная сигнальная волна Sa, являющаяся комплексно-сопряженной репликой прямой волны Si. В результате ее дифракции на голограмме, записываемой световыми пучками Ri и Si, порождается четвертая волна R2, которая в свою очередь вместе с волной также начинает участвовать в процессе формирования указанной голограммы. Естественно, что подробный количественный анализ подобного оптического генератора должен базироваться на основе рассмотрения нелинейной системы уравнений, описывающих процесс четырехволнового взаимодействия [6.45—6.47]. [c.121]

Учитывая два дополнительных отражения двух рассмотренных выше лучей, мы видим, что эта разность хода Л сохраняется постоянной и в дальнейшем. Схема наблюдения представлена на рис. 44. Она такая же, как и при наблюдении колец, возникающих на бесконечности в интерферометре Фабри — Перо. На рис. 44 показаны три луча, которые приходят в точку Р после многократного отражения. Кольца Фабри — Перо, как известно, в белом свете не наблюдаются, но здесь это не так. Какой бы ни была толщина е пластинки L, разность хода рассматриваемых лучей всегда будет равна [c.48]

Таким образом, характеристики приборов, основанных на применении дифракционных решеток, в настоящее время близки к тем характеристикам, которые необходимы для спектроскопии высокой разрешающей силы. Но интерферометр Фабри—Перо все еще остается непревзойденным по своей разрешающей силе и светосиле во многих областях спектра. Поскольку у него мала область дисперсии ( 1 А), его иногда приходится применять в схемах со скрещенной дисперсией. [c.329]

Фиг. 7.5. Оптическая схема обычного эталона Фабри — Перо.

Фиг. 7.6. Оптическая схема сканирующего эталона Фабри — Перо.

Схема сканирующего интерферометра Фабри — Перо [c.177]

Принципиальная схема лазера. Среда с инверсной заселенностью, способная усиливать проходящий через нее световой поток, называется активной. Заполним пространство между пластинами интерферометра Фабри — Перо активной средой (рис. 276). Между последовательными отражениями от зеркал при прохождении через активную среду световой поток усиливается. Эта система образует активный оптический резонатор. Усиление потока при прохождении через активную среду происходит в соответствии с формулой (51.8). При отражении от зеркал излучение частично ослабляется. Одно из зеркал делается с максимально возможным коэффициентом отражения, а через другое зеркало свет в определенной пропорции выходит из системы, образуя ее излучение, которое называется лазерным. Кроме потерь света при отражении от зеркал имеются потери за счет рассеяния в среде и других дифракционных эффектов. Для работы системы в качестве генератора света необходимо обеспечить определенный баланс между усилением светового потока при прохождении через активную среду и ослаблением за счет всех факторов, включая само лазерное излучение. [c.312]

Применяя тот или другой метод сканирования, можно создать фотоэлектрическую установку с интерферометром Фабри—Перо. Для исследования излучения стабильных источников света применяются одноканальные схемы, состоящие из интерферометра, механизма сканирования и регистрирующей части. Если источник недостаточно стабилен или вовсе не дает устойчивого во времени излучения, необходима двухканальная система регистрации. [c.177]

На рис. 22.7 представлена схема двухканального интерференционного спектрометра. Интерферометр Фабри—Перо расположен после выходной щели дифракционного монохроматора и для получения максимальной светосилы работает в параллельных лучах. Монохроматор, построенный на основе плоской дифракционной решетки О, имеющей 1200 штрих/мм и работающей во втором порядке, служит для выделения нужного участка спектра. [c.178]

Оптическая схема установки. В настоящей работе в качестве монохроматора используют стеклянный трехпризменный спектрограф ИСП-51. Применена внешняя (по отношению к спектрографу) установка интерферометра. Оптическая схема установки изображена на рис. 31. Излучение полого катода 1 с помощью кон-денсорной линзы 2 с /=20 см направляют на интерферометр Фабри—Перо 3. Объектив 4 с [=30 см проектирует интерференционные кольца на щель спектрографа 5. В фокальной плоскости его камеры получают интерференционные изображения спектральных линий источника света. [c.83]

Основой оптич. схем С. п. этой группы является диспергирующий элемент дифракционная решётка, зше-летт, эшелле, интерферометр Фабри — Перо, спектральная призма), обладающий угловой дисперсией Дф/ДЯ, что позволяет развернуть в фокальной плоскости изображения входной щели в излучении разных к (рис. 3). Для объективов Oj и обычно используются зеркала, не обладающие хроматич. аберрациями (в отличие от линзовых систем). Если в фокальной плоскости установлена одна выходная щель, схема С. п. представляет собой схему монохроматора, если неск. щелей,— полихроматора, если фоточувствит. слой или глаз,— спектрографа или спектроскопа. [c.612]

В качестве примера на рис. 17 дана применяемая в виброметрии схема трехзеркального интерферометра с ООС, Лазер, состоящий из активного элемента 3, по.мещенного в резонатор (интерферометр Фабри—Перо, образованный зеркалами 2 4), излучает в сторону объекта 6 с закрепленным на нем зеркалом 5 и на фотодетектор I. Виброперемеще- ij нне зеркала 5 приводит к чередованию максимумов и минимумов ООС, что вызывает пропорциональное йз.менение интенсивности излучения лазера, регистри- [c.129]

Рис. 4.5. Схемы лазеров с угловыми селекторами 1 - активный элемент, 2 - плоское зеркало, S — сферическое зеркало, 4 - диафрагма с отверстием, 5 - линза, 6 - эталон Фабри-Перо, 7 - плоскопараллелыхая пластина

Дополнительные сведения о свойствах трехзеркальных неустойчивых резонаторов и возможностях их применения имеются в [16], 3.4 и 4.3. К сожалению, ряд перспективных идей, относящихся к подобным схемам и высказьюавшихся нами еще в 70-е годы, пока не реализован. Судя по всему, значительного повышения потерь неустойчивых резонаторов с отверстиями можно достичь путем искусственного сглаживания края выходного зеркала (с целью всемерного уменьшения / отр1) При необходимости роль аппендикса может быть существенно усилена размещением в нем дополнительного активного элемента малого сечения (попытки добиться аналогичного эффекта путем внутрирезонаторного инициирования стягивающейся в центр сходящейся волны приводят к резкому росту расходимости излучения, см [50], а также 4.1). Наконец, в задачах управления спектром можно пытаться воспользоваться тем обстоятельством, что между смешивающимися благодаря дифракции волнами, идущими из аппендикса и от прилегающей к отверстию части вогнутого зеркала, существует разность фаз, определяемая двойной длиной аппендикса, благодаря чему у оси образуется отдаленное подобие отражательного интерферометра Фабри — Перо. [c.232]

Как указывалось выше, в фоторефрактивных средах могут быть достигнуты очень высокие коэффициенты усиления, поэтому при использовании четырехволнового взаимодействия режим генерации в них может быть достигнут и в открытых (однозеркальных или полулинейных) резонаторах (рис. 6.7, б). Так же как и двухзеркальная схема резонатора Фабри—Перо, данная геометрия может рассматриваться как самонакачивающееся (или пассивное) ОВФ-зеркало. Экспериментально режим генерации в такой геометрии как при накачке одним, так и двумя пучками исследовался на примере ВаТгОз [6.38, 6.39, 6.49]. [c.122]

Книга посвящена описанию схем, конструкций и методик применения многолучевых интерферометров типа Фабри-Перо для изучения процессон и явлений r прозрачных средах, рас положенных между зеркалами интерферометра. Рассмотрены различные схемы многолучевых интерферометров, основные типы источников света, способы и устройства (монохроматоры) для получения узких спектральных линий, конструкции интерферометров, способы точной юстировки и устройства для их реализации, вопросы техники обработки интерферограмм и способы их расшифровки, методы регистрации инте[ ревциошюй кар- [c.2]

Наряду с классической схемой спектрометра Фабри-Перо в последнее время предложен ряд новых схем и методов, среди которых представляют интерес методы, использующие частотную или амплитудную модуляции [1601. Метод частотной модуляции основан на представлении светового потока, выходящего из интерферометра, как Суммы двух частей, одна из которых выражается преобрааованием Фурье спектра источника, а другая является постоянной величиной и не зависит от разности хода в интерферометре. Изменение разности хода приводит к изменению первой части светового потока. Нахождение преобразования Фурье этой функции по косинусу дает искомый спектр, т. е. распределение [c.6]

Если в качестве дисперсионной системы ннтерференцконного монохроматора использовать сферический интерферометр Фабри-Перо, то можно значительно уменьшить световые потери. Схема сферического интерферометра Фабри-Перо показана на рис. 45, а. Он состоит из двух одинаково вогнутых сферических зеркал i и 4, расстояние I между которыми по оптической оси равно радиусу кривизны их поверхностей. Зеркала покрыты полностью [c.76]

Если препятствием для термометрии полупроводниковых кристаллов ранее могли быть значительная непараллельность поверхностей (при этом резонансы Фабри-Перо не наблюдаются) и необходимость зондировать кристаллы инфракрасным светом, то причины, по которым ЛИТ не применялась в 70-80-е годы для термометрии стеклянных пластин, в настоящее время понять трудно. В первой статье 6.1] представлены не только обстоятельное описание метода, но и оптическая схема измерений в вакуумной установке, экспериментальная интерферограмма и полученный с ее помощью график нестационарной температуры пластинки в диапазоне 25-ь320 °С. Впоследствии метод неоднократно (1973, 1979, 1981) применяли разные исследовательские группы [6.9-6.11], для его использования был необходим лишь наиболее распространенный He-Ne лазер с длиной волны 633 нм. В [6.9, 6.10] при интерпретации интерферограмм было принято во внимание не только термическое расширение материала пластинки, но и температурная [c.131]

Двухпроходная схема. Для увеличения разрешающей способности в оптической спектроскопии применяются многопроходные интерферометры Фабри-Перо, в которых световой пучок взаимодействует с оптическим резонатором последовательно несколько раз (существуют двух-, трех- и пятипроходные интерферометры) [6.55]. Рассмотрим, что дает неоднократное взаимодействие света с пластинкой применительно к термометрии. Пусть пучок, отраженный от плоко-параллельной пластинки, с помощью зеркала снова направляется на ту же пластинку. В результате такого двукратного отражения регистрируется величина. Если пучок, прошедший сквозь пластинку, отразить в обратном направлении и снова пропустить сквозь ту же пластинку, регистрируемой величиной будет Т . Форма резонансов заметно меняется минимум отражения становится шире, максимум пропускания сужается. Положение минимума отражения на кривой /2 (0) определяется с меньшей точностью, чем на кривой Я 9). Крутизна резонансной кривой Т в) в окрестности точки перегиба возросла по сравнению с крутизной кривой Т 9). Это позволяет увеличить чувствительность определения малых приращений температуры кристалла (намного меньших, чем температурный интервал между минимумом и максимумом). Однако для измерений в случае, когда увеличение температуры кристалла намного больше, чем интервал Ав, число прохождений пучка сквозь кристалл не играет заметной роли. [c.176]

Спектральные аппарать должны обеспечивать возможность работы со слабыми интенсивностями исследуемого излучения. В этом отношении интерферометр Фабри—Перо существенно превосходит дифракционную решетку, особенно если пользоваться фотоэлектрической регистрацией в схеме сканирующего интерферометра Фабри—Перо. Разрешающая способность в Фурье-спектроскопии определяется максимальной разностью хода, которая может быть обеспечена механизмом подвижного зеркал , и достигает больших значений. [c.231]

Создан макетный образец инфракрасного лазерного спектрометра ИКЛС на основе полупроводниковых диодных лазеров (ПДЛ) с перестраиваемой длиной волны [6]. Оптическая схема ИКЛС показана на рис. 13. Прибор построен на базе многоцелевого спектрометра ИСМ-1 и имеет в своем комплекте дополнительные блоки приставки отражения (пропускания) с переменными углами падения и многоходовую газовую кювету. Монохроматор осуществляет разделение мод ПДЛ, а также измерение длин волн с погрешностью 0,05 % от номинала. При этом точное измерение длин волн с погрешностью, близкой к разрешающей способности спектрометра (определяемой ПДЛ), осуществляется с помощью эталонов Фабри—Перо и спектров известных объектов. В одномодовом режиме ПДЛ можно исключить монохроматор из схемы прибора, заменив дифракционную решетку плоским зеркалом или состыковав блок осветителя непосредственно с блоком приемной камеры. [c.215]

Осветительные систеи ы при установке интерферометра Фабри— Перо внутри спектрографа применяются обычные, так что в плоскость интерферометра может проектироваться либо источник света (установка в сходящихся лучах), либо осветительная линза (установка в параллельных лучах). Таким образом, установки внутри прибора ничем принципиально не отличаются от внешних установок и к ним имеет смысл прибегать только при отсутствии хороших ахроматических объективов, между которыми должен устанавливаться интерферометр. В некоторых случаях возможно использовать вместо объективов зеркала, установленные по зет-схеме . [c.202]

Па рис. 3.8 изображена конкретная схема, часто применяемая с теми или иными вариациями. Па ее примере можно уяснить роль дис-персиоппых элементов в резонаторе. Изображенное на схеме устройство состоит из зеркала 1, кюветы 2 с раствором красителя, накачиваемого через стенку кюветы, согласующего телескопа 5, эталона Фабри-Перо 4, дифракционной решетки 5, работающей в автоколли-мационном режиме. Иногда используют пе поперечную, как показано на схеме, а продольную накачку, когда излучение накачки вводится в активную среду примерно вдоль рабочего пучка это, в принципе, несущественно для исследования резонатора. [c.184]

В июне 1958 г. А. М. Прохоров в качестве резонатора предложил использовать интерферометр Фабри—Перо (открытый резонатор). Еще в 1949 г. Таунс и Шавлов для квантово-механических систем предложили использовать оптическую накачку, причем основной смысл их идеи заключался в возбуждении квантовых частиц на уровни, лежащие выше метастабильного состояния. Затем частицы по безызлучательным каналам накапливаются на соответствующем метастабильном уровне. Трехуровневая схема была реализована в 1960 г. Мейманом и исследована [Павловым. Тогда же Сорокин и Стивенсон предложили и реализовали четырехуровневую схему генерации на флюорите, активированном ионами урана — Сар2. и . Выбор используемых ионов для активных элементов осуществлялся Сорокиным и Стивенсоном на основании фундаментальных работ Л. И. Галкина и П. П. Феофилова по исследованию люминесценции трансурановых элементов. [c.7]

Задание. 1. Изучить принцип действия интерферометра Фабри—Перо, характер распределения интенсивности в интерференционной картине, способы изменения разности хода при осуществлении сканирования интерференционной картины. 2. Собрать экспериментальную установку по схеме рис. П.7, а. Провести юстировку интерферометра Фабри—Перо и получить на экране хорошего качества интерференционную картину колец равного наклона. 3. Определить оптическую толщину интерферометра Фабри—Перо. Из рис. П.7, б следует, что существует следующая связь между радиусом Гр кольца с номером Лр и параметрами схемы = Ь 2то ро) — I " [2кр1ро), где [c.512]

В монографии справочного характера [21] отдельная глава посвящена оптическим свойствам кристаллов с учетом их анизотропии. Изложение ведется на современном уровне с привлечением тензорного аппарата кристаллофизики. В книге [11] рассмотрены вопросы инженерной теории в основном двухлучевых интерферометров. Описаны также интерферометры для различных технических измерений. В основном аналогичные вопросы затрагиваются в монографии [20] применительно к многолучевым интерферометрам, построенным по схеме Фабри—Перо. Разнообразные применения различных интерферен ционных схем для производственного контроля оптических эле ментов и устройств рассмотрены в работе [13]. Следует отме тить единственную в своем роде книгу [8], где излагаются ре фрактометрические методы, в частности, интерференционные [c.525]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...