Составители:
Рубрика:
19
Контраст (видность) интерференционных полос
V
определяется степенью взаимной коге-
рентности интерферирующих полей, которая, в свою очередь, определяется нормированной функ-
цией пространственной когерентности оптического одного из полей
()()
zzyx ΔΔ ,,,
ργ
r
. При равенст-
ве интенсивностей интерферирующих полей
(
)
(
)
yxIyxI ,,
21
=
контраст полос V численно равен
модулю
γ
,
()()
zzyxV ΔΔ= ,,,
ργ
r
.
Нормированная функция пространственной когерентности
(
)
(
)
zzyx ΔΔ ,,,
ρ
γ
r
при
0
=
Δ
ρ
и
0=Δz
принимает максимальное значение, равное 1. С увеличением
ρ
Δ
и
zΔ
она стремится к 0.
При
c
ρ
ρ
>Δ
или
c
Lz >Δ
функция когерентности принимает практически нулевые значения и ин-
терференционная картина, согласно (10), отсутствует. В промежуточных случаях, когда
c
ρ
ρ
<Δ<0
и
c
Lz <Δ<0
, наблюдаются интерференционные полосы, обусловленные изменением
разности хода Δ в плоскости наблюдения x,y.
Рассмотрим одну из простейших ситуаций, которая часто возникает на практике. В интер-
ферометре Майкельсона с плоскими зеркалами используются протяженный узкополосный источ-
ник света, например, лазерный диод (полупроводниковый лазер), излучение которого сосредото-
чено в спектральном интервале
2,0≈Δ
λ
нм при средней длине волны
650
0
≈
λ
нм. Соответственно,
длина когерентности такого излучения оценивается
2
2
0
≈Δ≈
λλ
c
l
мм. Для увеличения размеров
такого источника можно использовать матовое стекло.
Зеркало М1 снабжено возможностью прецизионного наклона вокруг оси, перпендикуляр-
ной оптической оси
z
. С помощью наклона этого зеркала можно создавать взаимный поперечный
сдвиг
ρ
Δ
между интерферирующими полями.
Волновое поле от вторичного источника
S
− матового стекла, направляется в интерферо-
метр на делитель пучка
BS, который делит по амплитуде исходное поля на две равные части. Эти
две части - два идентичных поля распространяются к зеркалам
М1 и М2, отражаются ими и воз-
вращаются к делителю BS. В делителе эти поля опять делятся на две части и направляются и к ис-
точнику, и в выходное плечо интерферометра.
Если зеркала М1 и М2 строго перпендикулярны оптической оси и друг другу и находятся на
одинаковом расстоянии
M
z
от делителя BS, то на выходе интерферометра эти поля полностью
пространственно совпадают,
0=Δ
ρ
,
0
=
Δ
z
и
0
=
Δ
. В соответствии с уравнением (10) на выходе
интерферометра будет наблюдаться максимум интерференции по всему полю. Если для какого-
нибудь поля возникает дополнительный фазовый скачок
0
ϕ
Δ
в
π
±
радиан при отражении от ка-
кой-либо границы раздела двух сред в интерферометре, то будет наблюдаться темная полоса по
всему полю.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- …
- следующая ›
- последняя »
