Методические указания к лабораторным работам по курсу "Основы физики лазеров". Летута С.Н. - 64 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОГУ | Оренбург

Составители: 

Рубрика: 

τ
0
τ
0
τ
0
Рисунок 4.1 Пример электромагнитной волны с временем
когерентности
τ
0
τ
0
, имеет спектральную ширину ∆ν ≈ 1/τ
0
. Заметим также, что понятия времен-
ной и пространственной когерентности независимые понятия. Действительно,
можно привести примеры волны, имеющей полную пространственную коге-
рентность, но частичную временную когерентность, и наоборот. Так, если вол-
на показанная на рисунке 4.1 представляет электрические поля в точках P
1
и Р
2
,
рассмотренных выше, то пространственная когерентность в этих точках будет
полной, а временная когерентность лишь частичной.
в) Измерение когерентности световой волны. Мы выяснили, что световая
волна может быть когерентной, некогерентной или частично-когерентной.
Возможность измерения когерентности базируется на взаимосвязи когерентно-
сти и интерференции света. Поэтому, наиболее часто, для измерения когерент-
ности используются оптические приборы, называемые интерферометрами.
Один из таких приборов (интерферометр Майкельсона) подробно описан ниже.
Характерные особенности, присущие когерентности, можно изучать на
примере частично когерентных волн. Рассмотрим сначала известный опыт Юн-
га (рисунок 4.2). Два небольших отверстия освещаются источником света S, и
на некотором расстоянии от них на экране наблюдается интерференционная
картина. Если оставить одно из отверстий в фиксированном положении, а дру-
гое отверстие передвигать, то можно заметить понижение контрастности полос.
Область волнового фронта, в пределах которой можно перемещать отверстия
так, что при этом интерференционные полосы остаются заметными, известна
как область когерентности световой волны. Площадь этой области является
мерой пространственной когерентности волны и характеризует пространствен-
ные изменения когерентности вдоль волновых фронтов, в плоскости, перпен-
дикулярной к направлению распространения волны.
14
                  τ0                  τ0                 τ0



           Рисунок 4.1 Пример электромагнитной волны с временем
                                  когерентности τ0

τ0, имеет спектральную ширину ∆ν ≈ 1/τ0. Заметим также, что понятия времен-
ной и пространственной когерентности независимые понятия. Действительно,
можно привести примеры волны, имеющей полную пространственную коге-
рентность, но частичную временную когерентность, и наоборот. Так, если вол-
на показанная на рисунке 4.1 представляет электрические поля в точках P1 и Р2,
рассмотренных выше, то пространственная когерентность в этих точках будет
полной, а временная когерентность лишь частичной.
      в) Измерение когерентности световой волны. Мы выяснили, что световая
волна может быть когерентной, некогерентной или частично-когерентной.
Возможность измерения когерентности базируется на взаимосвязи когерентно-
сти и интерференции света. Поэтому, наиболее часто, для измерения когерент-
ности используются оптические приборы, называемые интерферометрами.
Один из таких приборов (интерферометр Майкельсона) подробно описан ниже.
      Характерные особенности, присущие когерентности, можно изучать на
примере частично когерентных волн. Рассмотрим сначала известный опыт Юн-
га (рисунок 4.2). Два небольших отверстия освещаются источником света S, и
на некотором расстоянии от них на экране наблюдается интерференционная
картина. Если оставить одно из отверстий в фиксированном положении, а дру-
гое отверстие передвигать, то можно заметить понижение контрастности полос.
Область волнового фронта, в пределах которой можно перемещать отверстия
так, что при этом интерференционные полосы остаются заметными, известна
как область когерентности световой волны. Площадь этой области является
мерой пространственной когерентности волны и характеризует пространствен-
ные изменения когерентности вдоль волновых фронтов, в плоскости, перпен-
дикулярной к направлению распространения волны.




14

Страницы