Оптические методы в информатике. Лантух Ю.Д. - 30 стр.

таков, что при освещении любого из них 90 — 95 % падающего света отражает-
ся обратно и только 5 — 10 % пропускается независимо от длины волны. До-
пустим, что R = 0,9. Тогда, если на зеркало M1, образующее переднюю стенку
интерферометра, падает пучок света интенсивностью I0, то пучок, прошедший
внутрь резонатора, будет иметь интенсивность, равную 0,1 I0. Поскольку зерка-
ло М2, обладает теми же свойствами, что и M1, выходной пучок света, прошед-
ший через интерферометр, будет иметь интенсивность, равную 0,01 I0, т. е. в
100 раз меньшую интенсивности входного пучка. Пучок света, отраженный от
задней стенки интерферометра и имеющий интенсивность 0,09 I0, многократно
отражаясь от зеркал резонатора, будет становиться все слабее и слабее, пока
весь свет не выйдет из интерферометра. Каждый проход пучка вносит опреде-
ленный вклад в выходной пучок, увеличивая его энергию, но несущественно.
       Однако прямой и обратный пучки света в резонаторе нельзя разделить
так, как это сделано в приведенном схематическом описании. Входной пучок
падает на интерферометр перпендикулярно поверхности его зеркал, поэтому
все пучки в резонаторе распространяются по одному и тому же пути, взаимо-
действуя между собой. Результат взаимодействия зависит от соотношения фаз
прямого (ϕ п ) и обратного (ϕ 0 ) пучков: если разность фаз кратна
(ϕ п − ϕ 0 ) = 2kπ , то происходит конструктивная интерференция (пучки в резо-
наторе усиливают друг друга); если же разность фаз составляет (2k + 1) π , то
происходит деструктивная интерференция (пучки ослабляют друг друга). Мо-
жет иметь место и любая промежуточная картина. Полная конструктивная ин-
терференция возникает, когда оптическая длина резонатора L равна целому
числу полуволн падающего света:

                                 L = kλ / 2,                             (2.7)

       где λ - длина волны падающего света,
           k - целое число.
       В этом случае световой пучок, входящий в резонатор, и пучки, образо-
ванные вследствие многократного отражения от зеркал внутри резонатора, а
также пучок, выходящий из интерферометра, совпадают по фазе. Если L =(k +
0,5) λ/2, то наблюдается полная деструктивная интерференция.
       Интерференция света внутри резонатора существенно влияет на пропус-
кание интерферометра Фабри — Перо:
                       J = I вых / I вх ,                (2.8)

      где Iвх, Iвых - интенсивности входного и выходного световых пучков.
      При полной деструктивной интерференции интенсивность выходного
светового пучка минимальна:
                                                   2
                                          1 − R 
                             min I вых   =       I вх .                (2.9)
                                          1 + R 


114