Фабри- Перо монохроматический

После этого общего описания свойств интерферометра Фабри— Перо рассмотрим теперь его применение для анализа спектра. Изучим простейший случай, когда интерферометр заполнен воздухом ( г 1) и падающий свет направлен перпендикулярно зеркалам интерферометра (т. е. os 0 = 1). Предположим, что длину L можно менять в пределах нескольких длин волн, прикрепив, например, одну из двух пластин интерферометра к пьезоэлектрическому преобразователю (сканирующий интерферометр Фабри — Перо). Чтобы понять, что происходит в этом случае, рассмотрим вначале монохроматическую волну с частотой v и длиной волны "К. Из предыдущих рассуждений следует, что прошедший свет будет иметь максимумы при = пл, т. е. когда длина интерферометра равна (см. рис. 4.14, а) [c.176]

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. 4.15. Кольца Фабри — Перо, образующиеся в <a href="/info/402214">фокальной плоскости линзы</a> при падении на интерферометр Фабри — Перо рассеянного пучка, а — схема эксперимента б — наблюдаемый кольцевой рисунок в <a href="/info/12774">фокальной плоскости</a> (рис. а) в случае, когда падающая волна является монохроматической в — кольцевая картина в случае, когда падающий пучок состоит из двух монохроматических воли.

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]

При монохроматическом освещении распределение интенсивности в кольцах интерферометра Фабри — Перо дается формулой Эйри [c.422]

Если температура пластинки изменяется во времени, то при облучении ее пучком монохроматического света наблюдается последовательность резонансов Фабри-Перо, т. е. периодические осцилляции интенсивности проходящего и отраженного света. Пластинку зондируют обычно по нормали к поверхности. Иногда применяют небольшие углы падения (54-20°) с целью избежать паразитных сигналов от интерференции пучка между поверхностями оптического окна установки, расположенного между лазером и исследуемой пластинкой [6.11, 6.12]. В технологических установках (для нанесения тонких пленок и т. д.) иногда проводят зондирование при больших углах падения (р 70° [c.132]

Найти радиус четвертого кольца в интерференционной картине от интерферометра Фабри— Перо в фокальной плоскости линзы с фокусным расстоянием /=0,5 м. Расстояние. между пластинами интерферометра / = 1 см, длин волны монохроматического излучения Х = 693 нм. [c.205]

В интерферометре Фабри — Перо (см. 5.7) распределение интенсивности при освещении монохроматическим светом описывается формулой Эйри (5.72). При высоком коэффициенте отражения R зеркал отдельные максимумы имеют лоренцевскую форму (5.75). Такую же форму будет иметь и аппаратная функция, т. е. регистрируемый в монохроматическом свете контур отдельной полосы равного наклона или сигнал фотоприемника при сканировании с использованием круглой диафрагмы очень малого диаметра (что соответствует бесконечно узкой щели в дифракционном или призменном приборе). Если ее рассматривать как функцию от Л6 = 6—2лт, т. е. отклонения разности фаз 6 от ее значения в соответствующем максимуме, то в соответствии с (5.75) [c.318]

Будем считать подобное отношение интенсивности Б седловине и в максимуме критерием разрешения в интерферометре Фабри — Перо ), Если отражающая способность пластин не столь велика, чтобы начало сказываться их несовершенство, распределение интенсивности / (б), обусловленной одной монохроматической компонентой, можно записать на основании [c.306]

Пример 13. Полосы Фабри — Перо в предметном стекле микроскопа. С помощью достаточно монохроматического источника [c.234]

Приведем еще один интересный опыт (или демонстрацию) с полосами Фабри — Перо.Вечером, при отсутствии освещения, осветите лицо неоновой лампой. Посмотрите на ваше изображение в стекле, находящемся в шаге или двух от вас. Ваше лицо представляет теперь широкий источник монохроматического света. Наблюдайте концентрические круговые полосы. (Полосы будут круговые, если стекло достаточно плоское.) Эффект от опыта довольно жуткий. [c.238]

Опыт. Полосы Фабри — Перо. Простым источником почти монохроматического света является пламя горелки, в которую внесен кончик ножа, смоченный в растворе соли. Воспользуйтесь этим источником для наблюдения полос Фабри— Перо. Посмотрите через пламя на его изображение в куске стекла (покровное стекло или даже стекло, покрывающее картину или снимок). Вы увидите полосы, напоминающие отпечатки пальцев. Если стекло оптически плоское, полосы представляют собой окружности, центрированные вокруг вашего глаза, но в любом случае они ясно видны. Газовая горелка и нож, смоченный в растворе соли, являются яркими источниками монохроматического света и вы сможете сделать этот опыт даже при дневном свете, В качестве простого, стабильного и широкого источника монохроматического света можно рекомендовать неоновую лампу. [c.468]

Интегральное уравнение (12.4) справедливо, как сказано, при условии, что возбуждение происходит монохроматическим светом. Но в действительности это не так. Контур возбуждающей линии также может быть охарактеризован некоторой функцией В(у). Направим поток возбуждающего света на интерферометр Фабри — Перо. Видимый контур, который теперь будет получен, выразится аналогично (12.4) [c.196]

На рис. 105 схематически представлены пластины интерферометра Фабри — Перо Zi и Z2, на которые падает под углом ф плоская монохроматическая световая волна. Показанные на рисунке лучи изображают нормали к фронту волны. Внутренние стороны пластин и Z2 покрыты отражающим слоем. Разность хода двух соседних лучей, выраженная в длинах волн, или порядок [c.440]

Генератор будет излучать монохроматический направленный световой пучок, так как усиливаться будут только те волны, которые многократно отразились и прошли при этом много раз через активное вещество, не сильно отклонившись от оси системы. Этот пучок очень мощный и неограниченно монохроматический. Однако воспроизведение длины волны, испускаемой лазером, определяется до некоторой степени качеством резонатора, т. е. физическими достоинствами эталона Фабри и Перо. Эта сторона вопроса находится в стадии исследования так же, как и ширина излучения. Теоретически световой пучок может быть сужен до бесконечности. В процессе опыта интерференция наблюдалась на расстоянии около 200 м. [c.69]

Рис. 4.14. Пропускание по иитен-сивиости сканирующего интерферометра Фабри — Перо в случаях, когда падающая волна монохроматическая (а) и когда она состоит из двух воли с близкими частотами (б).

Рис. 4.14. Пропускание по иитен-сивиости <a href="/info/144233">сканирующего интерферометра</a> Фабри — Перо в случаях, когда падающая <a href="/info/10057">волна монохроматическая</a> (а) и когда она состоит из двух воли с близкими частотами (б).

Если падающий световой пучок является монохроматическим, то интенсивность прошедшего пучка зависит от величины ф, которая, как следует из (8.2.6), является электрически перестраиваемой. Кроме того, если резонатор Фабри — Перо смещен таким образом, что коэффициент его пропускания в отсутствие модулирующего напряжения равен 50%, то интенсивность прошедшего излучения будет сильно модулироваться относительно малыми модулирующими напряжениями. Это иллюстрируется на рис. 8.6. Большая глубина модуляции обусловлена резким пиком пропускания, разумеется, при условии, что резанатор имеет высокую добротность. Действительно, в соответствии с выражением (8.2.3) наклон кривой пропускания в точке, расположенной на ее полувысоте, запишется в виде [c.312]

Учитывая то, что излучение лазера очень близко к монохроматическому и легко коллимируется, можно воспользоваться интерферометром Фабри — Перо в иной форме, при которой снижаются требования к качеству пластин. Поскольку мы имеем дело всего с одной длиной волны и с одним углом падения луча, свет либо проходит, либо не проходит в зависимости от того, удовлетворяется условие (7.29) или нет. Интерферометр с наклонными пластинами представляет собой вариант интерферометра Толанского — Физо, который обычно применяется для контроля качества пластин [18, 19]. Разрешаюш,ая способность подобного интерферометра такая же, как и обычного интерферометра Фабри—Перо, если только падаюш,ий луч достаточно хорошо сколлимирован и, кроме того, если в приборе не очень велики расстояния между пластинами и не используются зеркала с очень высокой отражательной способностью. [c.387]

Для выяснения возможностей интерферометра Фабри — Перо как спектрального прибора поступают следующим образом. Предполагают, что спектра.пьные линии бесконечно узкие, и рассматривают вопрос о том, как будет меняться интерференционная картииа, если длина волны монохроматического света меняется па небольшую величину от I до или волновое число из- [c.197]

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]

Для интерферометра Фабри—Перо с аппаратной функцией (6.47) пределом разрешения можно считать шир1ину контура на половине высоты. Провал в наблюдаемом контуре от двух находящихся на таком расстоянии монохроматических линий составляет около 17%, т. е. это условие практически совпадает с обобщенным критерием Рэлея. Ширине контура соответствует изменение разности фаз на е = 2(1—Р)//Я [см. (5.74)]. Разность фаз 6 интерферирующих волн в максимуме т-го порядка равна 2лт. Изменению ее иа е соответствует изменение длины волны на 6Я. = [е/(2л/п)]Я., откуда для разрешающей силы Я./6Я. находим [c.325]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...