Методические указания к лабораторным работам по курсу "Основы физики лазеров". Летута С.Н. - 65 стр.

UptoLike

Составители: 

S
2
S
1
S
max
min
Рисунок 4.2 Опыт Юнга
Для измерения временной когерентности необходимо изменять расстоя-
ние между отверстиями вдоль направления распространения волны, что будет
соответствовать разделению волнового поля во времени. Другими словами,
волны от различных отверстий, в этом случае, будут достигать экрана в разные
моменты времени, так как длины путей, пройденные волнами, будут различны-
ми. Изменение длины пути, пройденного одной из интерферирующих волн,
также приводит к изменению контрастности полос. Длина пути, соответствую-
щая изменению контрастности от величины близкой к единице до ее полного
исчезновения, называется длиной когерентности излучения.
Длину когерентности удобно измерять с помощью интерферометра Май-
кельсона, схема которого приведена на рисунке 4.3. Свет от источника S кол-
лимируется линзой, а затем делится полупрозрачной пластиной П на два пучка
равной интенсивности. Эти пучки распространяются по разным направлениям:
один к зеркалу M
1
, другой - к зеркалу M
2
. Отражаясь от зеркал, пучки идут в
обратном направлении к светоделительной пластине. Так как часть света отра-
жается от нее, а другая часть проходит через нее, то пластина служит и для
суммирования двух пучков в один пучок, который попадает на экран. Так как
расстояния от пластины до зеркал L
1
и L
2
различны, то свет в двух разделенных
пучках проходит пути различной длины. При этом полная разница длин путей,
проходимых пучками, составляет 2(L
1
— L
2
).
Чтобы понять принцип действия интерферометра Майкельсона примени-
тельно к измерениям длины когерентности, предположим сначала, что L
1
= L
2
.
Зеркала наклоняют так, чтобы лучи при пересечении были не совсем парал-
лельны друг другу. Тогда два участка плоских волновых фронтов, распростра-
няющихся под небольшими углами друг к другу, совмещают на экране точно
так же, как в опыте Юнга.
15
                                                                       min
                                       S1


                                                                      max
          S

                                       S2



                          Рисунок 4.2 Опыт Юнга

      Для измерения временной когерентности необходимо изменять расстоя-
ние между отверстиями вдоль направления распространения волны, что будет
соответствовать разделению волнового поля во времени. Другими словами,
волны от различных отверстий, в этом случае, будут достигать экрана в разные
моменты времени, так как длины путей, пройденные волнами, будут различны-
ми. Изменение длины пути, пройденного одной из интерферирующих волн,
также приводит к изменению контрастности полос. Длина пути, соответствую-
щая изменению контрастности от величины близкой к единице до ее полного
исчезновения, называется длиной когерентности излучения.
      Длину когерентности удобно измерять с помощью интерферометра Май-
кельсона, схема которого приведена на рисунке 4.3. Свет от источника S кол-
лимируется линзой, а затем делится полупрозрачной пластиной П на два пучка
равной интенсивности. Эти пучки распространяются по разным направлениям:
один к зеркалу M1, другой - к зеркалу M2. Отражаясь от зеркал, пучки идут в
обратном направлении к светоделительной пластине. Так как часть света отра-
жается от нее, а другая часть проходит через нее, то пластина служит и для
суммирования двух пучков в один пучок, который попадает на экран. Так как
расстояния от пластины до зеркал L1 и L2 различны, то свет в двух разделенных
пучках проходит пути различной длины. При этом полная разница длин путей,
проходимых пучками, составляет 2(L1 — L2).
      Чтобы понять принцип действия интерферометра Майкельсона примени-
тельно к измерениям длины когерентности, предположим сначала, что L1 = L2.
Зеркала наклоняют так, чтобы лучи при пересечении были не совсем парал-
лельны друг другу. Тогда два участка плоских волновых фронтов, распростра-
няющихся под небольшими углами друг к другу, совмещают на экране точно
так же, как в опыте Юнга.




                                                                            15