Фабри- Перо источник

Фабри — Перо 113—116 Источники света 375 и д. [c.427]

Интерферометр Фабри — Перо, состоящий из двух идентичных зеркал, разделенных воздушным промежутком длиной L, освещается от внешнего источника световым импульсом длительностью 1 пс при длине волны X 0,6 мкм. Наблюдаемый па выходе пучок света оказывается состоящим из регулярной последовательности импульсов длительностью 1 пс с интервалом 10 ПС между ни.ми. Энергия импульсов экспоненциально уменьшается со временем с постоянной времени 100 не. Определите длину и добротность резонатора, время жизни фотона в нем, а также коэффициент отражения зеркала. [c.233]

Новый этап развития многолучевой интерферометрии связан с созданием оптических квантовых генераторов — лазеров. Наряду с активной средой и источником возбуждения основными элементами лазеров являются резонаторные системы, представляющие собой многолучевые интерферометры типа Фабри-Перо. Применение интерферометра в качестве объемного резонатора с открытыми боковыми стенками и торцовыми поверхностями, частично про- [c.7]

Многолучевой интерферометр типа Фабри-Перо является спектральным Прибором высокой разрешающей силы. Он дает возможность различать свет различных длин волн, т. е. получать разделенное изображение двух близко расположенных относительно друг друга спектральных линий. Интерференционную картину определяют дисперсия интерферометра и его разрешающая сила. Угловая дисперсия характеризует величину угла, на который разойдутся два луча, различающиеся по длинам волн на весьма малую спектральную величину. Линейная дисперсия показывает расстояние между изображениями линий в фокальной плоскости объектива. Разрешающая сила характеризует способность интерференционного спектроскопа различать две близко расположенные спектральные линии источника. [c.13]

Фабри — Перо, а F[a) — функция, характеризующая протяженность источника, который всегда имеет конечные размеры, в то время как при выводе функции Эри А (а) источник рассматривался точечным. Напомним, что функция Эри А [о] может быть получена в виде [c.202]

При таком методе существенна точность, с которой можно определить и 2, и поэтому величины d и d2 долл ны превышать несколько десятков сантиметров. Отметим, что при таком методе все потери объединены в один параметр R. Разница между действительным коэффициентом отражения зеркал и величиной R может также служить источником ошибок, и ее необходимо учитывать, если требуется определить усиление с заданной точностью. Тем не менее применение активного резонатора Фабри—Перо расширяет возможности измерения малых усилений. [c.250]

Эталон Фабри—Перо состоит из двух полупрозрачных плоских и параллельных пластин (слегка клиновидных) из кварца или стекла, на которые нанесены покрытия с высоким коэффициентом отражения. Расстояние между отражающими плоскостями фиксировано жестким разделительным элементом с низким коэффициентом теплового расширения. Чаще всего эталон Фабри—Перо применяется в спектроскопии как фильтр с малой угловой апертурой. При освещении эталона источником с узким спектральным интервалом он пропускает свет только под определенными углами. В результате в фокальной плоскости линзы возникает система концентрических колец. Освещенность в фокальной плоскости дается выражением [11] [c.380]

Интерферометр Фабри—Перо применяется в метрологии для сравнения длины волны излучения эталонного источника с длинами волн других спектральных линий. [c.264]

Измерение контуров и ширины спектральных линий. Для измерения физической ширины спектральных линий, излучаемой источником линейчатого спектра, используются спектральные приборы высокого разрешения. Ранее мы подробно рассмотрели характеристики и конструкцию интерферометра Фабри—Перо, который широко используется для такого рода измерений.. При этом можно применять как фотографический, так и фотоэлектрический способ регистрации интерференционной картины. Известно, что ИФП является прибором узких спектральных интервалов и поэтому требует, как правило, дополнительной монохроматизации. [c.495]

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]

Интерферометры применяются как для абсолютных измерений длин волн с высокой точностью, так и для спектрального разложения с высокой разрешающей способностью. Если для абсолютных измерений прежде всего используется интерферометр Майкельсона, то для спектрального разложения доминирующим является интерферометр Фабри — Перо, он представляет собой открытый резонатор с двумя зеркалами, обладающими высокими коэффициентами отражения. Благодаря симметричной его конструкции относительно оптической оси этот интерферометр особенно удобен для исследования многих проблем НЛО и лазерной физики, в которых подобные резонаторы используются уже в самих источниках света. Кроме того, интерферометр многолучевого типа допускает относительно компактную конструкцию. Особенно часто употребляется интерферометр Фабри — Перо с плоскими пластинками, его аппаратная функция уже была рассмотрена в разд. BI.II. В первую очередь рассмотрим следующее условие регистрации пусть в направлении оси падает идеально параллельный световой пучок (угол падения 0 = 0). На выходе регистрируется прошедшая через интерферометр мощность излучения, зависящая от длины резонатора I. (Если интерферометр заполнен газом, то путем изменения давления можно изменять показатель преломления и оптическую длину пути в интерферометре.) Кроме того, можно регистрировать зависимость от 0, если направлять падающий свет под различными углами падения и затем измерять распределение интенсивности в фокальной плоскости [c.50]

Если расстояние между пластинками строго фиксировано, т. е. пластины неподвижны, такой интерферометр называется эталоном Фабри — Перо. Преимуществом эталона Фабри — Перо является его высокая точность, которую не удается получить в раздвижном интерферометре. Расходящийся пучок света от протяженного источника (на рис. 5.20 показан ход одного из этих лучей) падает на интерс[)ерометр. При этом, очевидно, возникает интерференционная картина, представляющая собой семейство кривых [c.114]

При использовании интерферометра Фабри — Перо необходимо помнить, что интерференционная картина, возникающая при освещении интерферометра протяженным источником света, представляет собой семейство кривых равного нак.иона (колец), локализованных в бесконечности (рис. 5.56). Если кольца рав ного наклона наблюдать на каком-либо экране, то надо установить объектив L2 (рис. 5.57) так, чтобы плоскость экрана [c.244]

Наибольшие значения разности хода имеют место при голографировании трехмерных объектов, когда Ь практически совпадает с размерами объекта. Если, следовательно, последние составляют несколько десятков см, то Av не может превышать 0,01 см . Для сравнения укажем, что ширины спектральных линий в газоразрядных источниках света, как правило, находятся в пределах 0,1 — 1 см , и поэтому их применение в голографии предполагает дополнительную монохроматпзацию с помощью спектральных приборов с высокой разрешающей силой типа интерферометра Фабри —Перо (см. 30, 50). [c.260]

Исследование сверхтошсой структуры и изотопического сдвига в оптических спектрах требует применения спектральных приборов высокой разрешающей силы, таких, как интерферометр Фабри— Перо, а также специальных источников света, дающих узкие линии. Важное место среди них занимают разрядные трубки с охлаждаемым полым катодом. В этих трубках, особенно при охлаждении катода жидким азотом, достигается существенное снижение доплеровской ширины линий (см. задачу 17, 1). [c.72]

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]

Использование лазерного источника в спектроскопии позволило более качественно производить измерения рассеянного света. Так, высокостабилизированный Не—Ые-лазер с шириной полосы излучения меньше 100 Гц может использоваться как источник света и как генератор электромагнитных колебаний. Частотный сдвиг рассеянного света можно измерять либо при помощи интерферометра Фабри—Перо, либо спектрометром по методу биений. При этом могут быть измерены сдвиги от нескольких гГц до нескольких кГц и получена информация о времени релаксации молекул в жидких и полимерных растворах в диапазоне от 10 до 10 с. [c.219]

Недостаточно корректными представляются и другие способы определения АКИУ, такие, как метод,- приведеный в работе [49], с использованием вспомогательных источника света и эталона Фабри — Перо, а также метод двух эталонов [45]. Ниже излагается способ определения АКИУ, свободный, на наш взгляд, от недостатков предшествующих методов. [c.115]

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]

Основной сферой Применения многолучевых интерферометров Фабри-Перо является спектроскопия высокой разрешающей силы [61, 117, НО]. Свойство Интерферометра разрешать очень близко расположенные друг к другу линии источника позволяет успешно исследовать сверхтонкую структуру спектральных линий, обусловленную наличием у атомного ядра механического и магнитного моментов, свойства атомного ядра по изотопическому сдвигу спектральньгх линий, вызванному движенйем ядра и электрона вокруг общего центра тяжести, влияние внешних электрических полей на тонкую структуру линии и т. д. Наряду с этим интерференционные спектроскопы Фабри-Перо широко применяются для определения температуры в плазме, пламенах, газах, для измерения скорости течений по допплеровскому уширению, для изучения спектров поглощения и т. д. [c.5]

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]

Разработка лазеров на красителе с непрерывной накачкой дала возможность получить посредством пассивной синхронизации мод непрерывную последовательность пикосекудных импульсов. Возможная конструкция резонатора такого лазера показана на рис. 6.12 [6.14]. В качестве источника накачки используется аргоновый лазер непрерывного действия. Его излучение проходит мимо кварцевой призмы и фокусируется сферическим зеркалом на свободно текущий лазерный краситель. Насыи ающийся поглотитель контактирует с глухим зеркалом и протекает через кювету тонким слоем, толщина которого может меняться от 200 до 500 мкм. Плоские поверхности кюветы с красителем наклонены так, чтобы предотвратить образование дополнительных резонаторов Фабри—Перо. Пучок [c.217]

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]

В результате ограниченно разрешающей способности интерферометра полученное распределение интенсивности, как уже упоминалось ранее, не является истинным распределением интенсивности в источнике света. Чтобы получить истинное распределение, необходимо внести поправки в экспериментально иолученное раснределение это возможно, если известно аппаратурное распределение интенсивности. Поскольку каждый спектральный прибор имеет свою аппаратную функцию, то на практике в зависимости от решаед1ых задач ее учет может быть более или менее актуальным и производится по-разному. Ниже речь будет идти лишь об интерферометре Фабри—Перо. [c.218]

Пусть интерферометр Фабри—Перо сочленен со спектрографом. Если источник имеет непрерывное распределение энергии, то при достаточно узкой щели на выходе спектрографа наблюдается снектр, состоящий из ярких узких интерференционных полос. Такое распределение интенсивности получило название канализированного спектра. Его образование становится ясным, если принять во внимание, что сплошной спектр состоит из непрерывного континуума бесконечно узких монохроматических линий. Каждая из этих линий будет давать обычную интерференционную картину. Вдоль любой спектральной линии располагаются по обычнолху закону максимумы и минимумы. [c.219]

Для малых углов падения os0 l и SK= / 2h). Спектральный интервал, занимаемый исследуемым излучением, не должен превышать этой величины, чтобы максимумы соседних порядков от отдельных монохроматических компонент излучения не перекрывались. По этой причине интервал АЯ. называют свободной областью дисперсии или постоянной интерферометра. В 6.6 показано, что с увеличением расстояния h между пластинами возрастает разрешающая сила прибора, характеризующая способность разделять две близкие по длине волны монохроматические спектральные линии. Однако из (5.81) видно, что увеличение h сопровождается уменьшением области дисперсии SK = l / 2h). При типичных значениях (ft = 5 мм Я. = 0,5 мкм) ДЯ. составляет менее 0,03 нм. Это значит, что при работе с интерферометром Фабри—Перо требуется (за очень редким исключением) дополнительный более грубый спектральный прибор для выделения в излучении источника спектрального интервала, не превосходящего дисперсионной области интерферометра. В простейшем случае может быть применен фильтр, но чаще интерферометр скрещивают с призменным или дифракционным (см. 6.6) спектральным прибором. Можно, например, спроецировать интерференционные кольца на плоскость щели спектрографа так, чтобы центр картины совпал с серединой щели. Когда исследуемый спектр состоит из отдельных линий, изображения щели в свете этих линий, получающиеся в соответствующих местах фокальной плоскости спектрографа, оказываются пересеченными поперечными дугами, представляющими участки колец (рис. 5.31). Таким образом можно изучать структуру спектральных линий, состоящих из нескольких близко расположенных компонент, так как каждая из компонент образует свою систему интерференционных колец. Измеряя на спектрограмме, какую долю от расстояния ДЯ. между дугами колец соседних порядков составляет расстояние между дугами расщепившихся колец, можно определить спектральные интервалы между компонентами линии, структура которой не разрешается спектрографом. Измерения обычно производят на втором или третьем от центра кольце, где дисперсия еще достаточно велика, но изменяется не столь быстро, как в центре интерференционной картины. [c.263]

Особое место при градуировке спектрографа занимает интерференционно-расчетный метод. Он заключается в следующем перед входной щелью спектрального прибора помещается интерферометр типа эталона Фабри—Перо, освещенный параллельным пучком лучей от источника непрерывного спектра. В этом случае спектр в фокальной плоскости будет пересечен вертикальными интерференционными полосами равного хроматического порядка. Для интерференционных максимумов, как ясно из рассмотрения ПРХП (см.сс. 129—132), при условии, что промежуточный слой — воздух, справедливо равенство 2ta = k, где t — толщина слоя а — волновое число k — порядок интерференции. Это равенство может быть записано несколько иначе при условии, что k = ko- -k, [c.481]

Из (17.12) следует, что расстояния между соседними максимумами А Х = Л эффйЯ для интерферометра Фабри—Перо в Л .зф раз больше, чем разрешимый спектральный интервал бЯ . Из ( 17.14) вытекает, что для разделения близких компонент спектральной линии желательно работать в высоких порядках интерференции, а это значит выбирать большие расстояния между интерференционными пластинами, так как т й. При больших й потребуется выделение очень узкого спектрального интервала исследуемого излучения, что приведет к необходимости использования источников высокой степени монохроматичности или спектрального разложения излучения. Теоретическое значение Я определяется в конечном счете коэффициентом 7 при заданном й. [c.126]

Во многих случаях интерферометры Фабри — Перо имеют очень большие числа Френеля и дифракщюнными эффектами в них можно пренебречь. Поэтому, в принципе для их изучения хотя и следовало бы применить анализ мод, обычно предпочитают более простое рассмотрение. Кроме того, дифракционный анализ излучения, прошедшего через интерферометр, должен включать в себя решение неоднородных интегральных уравнений Фокса — Ли, в которые входит функция источника, создаваемая падающим пучком, так что задача оказывается очень сложной. [c.561]

Первоначально интерферометр Фабри — Перо использовался как спектрограф, в котором в фокальную плоскость выходной линзы помещали фотопластинку. Если источник монохроматического излучения имеет конечные размеры, то излучение, падающее на эталон, может быть представлено суперпозищ1ей плоских волн с волновыми векторами, заполняющими некоторый телесный угол. Следовательно, через эталон проходят только те компоненты излучения, углы падения которых принадлежат ряду дискретных значений, таких, что [c.565]

Если источник излучает в узком спектральном диапазоне, то каждая линия спектра определяет свою картину полос. Обрабатывая на микроденситометре фотографию полученной интерференционной картины, можно с соответствующим разрешением получить спектр источника. Этот метод широко применяется для изучения сверхтонкой структуры атомов, откуда в свою очередь можно получить информацию о структуре атомного ядра. Современные интерферометры Фабри — Перо используются при изучении комбинационного. [c.565]

В 1948 г. Жакино и Дюфур предложили спектрометр Фабри — Перо, в котором фотопластинка была заменена фотоэлементом (который в настоящее время представлял бы собой ФЭУ или фотодиод), расположенным за системой точечных отверстий в плоскости, совмещенной с фокальной плоскостью выходной линзы. Этот метод называется сканированием центрального пятна. Изменяя линейно во времени давление газа внутри интерферометра или смещая зеркала, поддерживаемые пьезоэлектрическими прокладками, с фото детектора мы получим сигнал, который будет пропорщюнален спектральной яркости источника излучения на той частоте, на которую в данный момент настроен интерферометр. Например, если интерферометр поместить в камеру высокого давления, содержащую газ (показатель преломления газообразного при нормальных условиях равен примерно 1,00078), то можно достичь [60] скорости сканирования 3,9 А/атм. Если при сканировании давлением область свободной дисперсии не зависит от расстояния /, то при механическом сканировании эта область увеличивается с уменьшением. Чтобы просканировать всю область дисперсии, величину необходимо изменить на Х/2. [c.566]

В опытах с интерферометром Фабри-Перо оператор волевым усилием стремится вызвать значительное изменение (существенно превышающее нормальный контрольный дрейф) расстояния между интерферометричес-кими пластинами. Смещение подвижной пластины на расстояние даже меньшее чем 0,1 длины волны диффузной натриевой лампы — источника света — приводит отчетливо к видимому оператором смещению интерференционных колец к центру или наружу оптической картины. [c.75]

В силу малой аппаратной ширины линии лазер является идеальным источником света для спектральных исследований. Смещение и ширину компонент Брюллюэна—Мандельштама, а также отношение интенсивностей компонент часто определяют с помощью интерферометра Фабри — Перо, меняя давление газа [10, 30, 29, 49, 92, 113, [c.135]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...