Интерферометр Майкельсона с протяженным широкополосным источником света. Рябухо В.П - 14 стр.

UptoLike

Рубрика: 

23
В пространстве до собирающей линзы L2 взаимный продольный сдвиг полей z
Δ
равен уд-
военному сдвигу зеркала,
M
zz Δ=Δ 2 . В пространстве за линзой этот сдвиг уменьшается до 0 в
задней фокальной плоскости. В этой плоскости отсутствует декогерентность между интерфери-
рующими полями и наблюдаются интерференционные полосы с максимальным контрастом. При
выходе из задней фокальной плоскости возрастает взаимный сдвиг полей zΔ , возникает декоге-
рентость между полями, контраст полос уменьшается и на достаточном расстоянии от фокальной
плоскости, где продольный сдвиг превышает продольную длину когерентности,
ρ
=
>Δ
c
Lz , по-
лосы исчезают. Таким образом интерференционная картина при продольном сдвиге зеркал интер-
ферометра оказывается локализованной в области задней фокальной плоскостина бесконечно-
сти.
Если имеется наклон зеркала на некоторый угол
α
и наблюдаются полосы в плоскости
действительного изображения зеркал, то при введении продольного сдвига зеркала возникает де-
когерентность полей в этой плоскости и наблюдается уменьшение контраста полос. Исчезновение
интерференционных полос, обусловленных наклоном, возникает при
2
2
||
a
z
θρ
=Δ
, где
zDa
a
θ
2
угловая апертура поля в пространстве изображений. Измеряя величину сдвига
M
z
Δ
зеркала, при котором контраст полос изменяется от максимального до почти нулевого, можно
оценить длину продольной когерентности в этой области:
Mc
zL
Δ
2
||
ρ
.
При достаточно широком частотном спектре поля и относительно узком его угловом спек-
тре длина продольной когерентности
c
L
определяется преимущественно шириной частотного
спектра и равна длине временной когерентности:
cc
lL
. Такое положение дел типично для ис-
пользования в качестве источников света тепловых излучателей, газоразрядных ламп высокого
давления, светодиодов и т.д. В этом случае декогерентность при взаимном поперечном сдвиге ин-
терферирующих полей возникает так же, как и в вышеописанной ситуации с узкополосным источ-
ником света. А вот в продольном направлении
декогерентность может возникать при очень малых
продольных сдвигах
zΔ
, поскольку длина временной когерентности
c
l
может быть достаточно ма-
лой вплоть до 1 мкм для белого света. Поэтому настройка интерферометра для получения интер-
ференционной картины в широкополосном и, в частности, в белом свете носит достаточно слож-
ный характер, требующий использования прецизионных механических устройств продольного пе-
ремещения одного зеркала интерферометра и наклонов на малый угол другого зеркала.