非对称型FP干涉仪的光谱特性
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
透射率的推导:
透射光强公式为
)(t I =
)
(2
22
2
sin 4)1(i I
δ
ρρτ+-=
)(2
22
2
sin 4)1()1(i I δ
ρρρ+--=
)(2
2
sin 11i I F δ
+
干涉仪两板的内表面镀金属膜时,光在它表面反射的情况是比较复杂的。但是,只要两个膜
层是相同的,透射光强公式依然成立,不过,这时R 应该理解为在金属膜内表面的反射率,而相继两光束的相位差φθλ
δ2cos π
4+=
h
式中φ是在金属膜内表面反射时的位相变化。另外,光通过金属膜时将会发生强烈的吸收,
使得整个干涉图样的强度降低。设金属膜
的吸收率为A (吸收光强度与入射光强度之比),应有R+T+A=1因此,由透射光强公式可得
到透射率公式为2
sin 11112
2
)()(δ
F R A I I i t +⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛--=
非对称型F-P 干涉仪的光谱特性
取t=2x10-6 f=5 14.3=φi=0.08 d=1x10-3 A=0.05
φλ
λδ⋅+⋅⋅⋅=
2)cos(14
.34)(t d
I(λ)=
)
2
)
(sin(
)2
)
(sin(
)21(4])21(1[)
21()11(2
12
21λδλδ⋅⋅⋅+⋅--⋅-R R R R R R
由此得到I,R ,λ的关系
取定并改变R1 R2的值可用matlab 软件模拟出I (λ)与λ的关系曲线结果如下
“图图图”
由模拟结果可知R1, R2值一定时透射光强随波长增大呈周期变化有极大值与极小值,周期约为1.5x10
10
-,且透射光强极大值随R1-R2增大而减小,透射光强极小值随R1-R2增大
而增大。当波长增大时,透射光强变化程度缓慢,与理论相符合。 2
同理可得到对称型F-P 干涉仪的光谱特性 t=2x10
4
- f=5 14.3=φi=0.08 d=1x10-3 A=0.05
φλ
λδ⋅+⋅⋅⋅=
2)cos(14
.34)(t d
2
)
1(4)(R R
F -⋅=
λ I(λ)=
)
2
)
(sin()2)(sin()(11
λδλδλ⋅⋅+F
同上可得I 与λ关系曲线结果如下
“图图图”
由图知同一波长时,R 减小,I 增大,反射光强减小。R 一定时,随着波长增大,透射光强呈周期变化,极大值为1,极小值随R 减小增大,不同波长透射率的变化范围也随R 减小而减小。当波长增大时,透射光强变化程度缓慢,与理论相符合。
综上对比对称型和非对称型F-P 干涉仪,反射率一定时,透射光强都随波长呈周期变化且周期相同,对称型F-P 干涉仪的透射光强极大值固定为1而非对称型F-P 干涉仪的透射光强极大值和两楔形板镜面的反射率有关,其差值越大极大值越小且总小于1,非对称型
F-P
干涉仪比对称型F-P 干涉仪透射光强要小。