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文檔簡介
CH4-13
多光束干涉
multiple-beamsinterference兩光束干涉的光強(qiáng)隨δ的變化較緩慢，干涉條紋較寬，實驗中很難準(zhǔn)確找出光強(qiáng)極大或極小點的位置，影響測量精度利用多光束干涉可產(chǎn)生非常細(xì)銳的條紋，可提高測量精度4.13多光束干涉Michelson干涉儀產(chǎn)生的干涉條紋Fabry-perot干涉儀產(chǎn)生的干涉條紋
一.多光束干涉光強(qiáng)公式多光束干涉光路示意圖如果薄膜表面的反射率很低，這些光束中除最初兩條外其余都很弱，只考慮兩光束干涉即可如果薄膜兩表面鍍有反射率為90%的高反射膜時，各反射或透射光束對場點的干涉都有貢獻(xiàn)，不能忽略反射光強(qiáng)光線號透射光強(qiáng)光線號90.011.01′0.9020.812′0.73030.6563′0.59040.5314′0.47850.4315′0.39760.3946′各反射光束的振幅
1234Ar,Atr
t
,Atr
3t
,Atr
5t
,…各透射光束的振幅
1
2
3
4
Att
,Atr
2t
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4t
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6t
,…每兩相鄰光束的后一束比前一束多經(jīng)歷的光程多光束干涉光路示意圖相鄰光束的相位差綜合相位和振幅，設(shè)入射光相位為0，復(fù)振幅：反射光束透射光束總的透射光束在P
的合振幅無窮級等比級數(shù)利用斯托克斯公式P
點光強(qiáng)2傾角i的入射光對應(yīng)屏上P
點艾里公式引入精細(xì)系數(shù)反射條紋亮紋暗紋透射條紋亮紋暗紋互補透射光強(qiáng)極小值
0，R大，接近0干涉條紋的可見度亮背景上的細(xì)暗紋反射透射暗背景上的細(xì)亮紋二.干涉條紋特點1.條紋的形狀和定域一定取決于條紋定域于接收透鏡的后焦面，條紋整體形狀與雙光束等傾干涉條紋非常類似更為細(xì)銳2.干涉條紋的細(xì)銳程度由
R決定半值寬度—光強(qiáng)等于其最大值之半時曲線上相應(yīng)點的相位間隔
─半強(qiáng)相位寬度R越大
半強(qiáng)相位寬度
越小—條紋越細(xì)銳可化成以折射角為自變量的半強(qiáng)角寬度同一透射亮紋的兩個半強(qiáng)度點的角寬度第K級亮紋的半強(qiáng)角寬度亮紋細(xì)銳度的相關(guān)因素1.光強(qiáng)反射率R越大條紋越細(xì)銳;2.板厚h越大條紋越細(xì)銳;3.角度i
越大，
iK
越小，場向外越密結(jié)論：當(dāng)R很大時，透射光的多光束干涉條紋是在幾乎全黑背景上的一組窄亮紋，而反射光的干涉條紋則是在幾乎均勻的亮背景上的窄暗紋。多光束干涉透射圓環(huán)與雙光束等傾干涉圓環(huán)比較：1.
整體形狀及條紋分布是完全相似的；2.多光束干涉的特點是條紋要
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