ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
2.6.3 Просветляющие покрытия. Интерференционные фильтры.
Пусть излучение проходит из среды с показателем преломления n
1
в среду с
показателем преломления n
2
через тонкую (толщина λ/4) пластинку с пока-
зателем преломления n
3
. Можно показать, что коэффициенты отражения R и
пропускания T такой пластинки равны соответственно
R =
(n
1
n
2
− n
2
3
)
2
(n
1
n
2
+ n
2
3
)
(2.26)
T =
4n
1
n
2
n
2
3
(n
1
n
2
+ n
2
3
)
(2.27)
Видно, что при n
3
>>
√
n
1
n
2
коэффициент отражения R → 1, а при n
3
∼
√
n
1
n
2
, наоборот, R → 0. На данной зависимости основан эффект, который
называют “просветлением оптики”: в ограниченной области вблизи некоторой
длины волны λ происходит погашение волн, отраженных от передней и задней
поверхностей диэлектрического слоя. Просветляющие покрытия используют в
светотехнике (современные объективы), в спектральных приборах, в интерфе-
ренционных светофильтрах.
2.6.4 Интерференционные спектральные приборы
Интерференционными спектральными приборами принято называть приборы,
в которых используется разность хода до 10
5
− 10
6
длин волн. Такие прибо-
ры имеют высокую разрешающую способность. В качестве диспергирующего
элемента, как правило, используется интерферометр Фабри-Перо.
Интерферометр Фабри-Перо представляет собой два частично отражающих
зеркала, установленных строго параллельно друг другу. Среда между зерка-
лами обладает прозрачностью по мощности Т и коэффициентом преломления
n. Поток света, падающий на интерферометр со стороны линзы, состоит из
множества параллельных пучков, соответствующих разным точкам источника.
Вследствие многократных отражений от зеркальных поверхностей происходит
расщепление каждого пучка на бесконечное число убывающих по амплитуде
пучков с определенной разностью фаз. При интерференции пучков наблюда-
ются полосы равного наклона (в осесимметричной задаче – концентрические
кольца). Линзой они могут быть сфокусированы на экран. Результирующая
картина в фокальной плоскости линзы определится (аналогично задаче с ди-
фракционной решеткой) произведением функции, обусловленной дифракцией
на отверстии интерферометра, и функции, полученной в результате многолу-
чевой интерференции.
Максимальная прозрачность интерферометра соответствует оптической раз-
ности хода соседних пучков, равной
2Ln cos ϕ = qλ, (2.28)
где q – порядок интерференции.
Разрешающая способность интерферометра составляет
λ
dλ
= q
π
√
TR
1 − TR
, (2.29)
44
2.6.3 Просветляющие покрытия. Интерференционные фильтры. Пусть излучение проходит из среды с показателем преломления n1 в среду с показателем преломления n2 через тонкую (толщина λ/4) пластинку с пока- зателем преломления n3 . Можно показать, что коэффициенты отражения R и пропускания T такой пластинки равны соответственно (n1 n2 − n23 )2 R= (2.26) (n1 n2 + n23 ) 4n1 n2 n23 T = (2.27) (n1 n2 + n23 ) √ Видно, что при n3 >> n1 n2 коэффициент отражения R → 1, а при n3 ∼ √ n1 n2 , наоборот, R → 0. На данной зависимости основан эффект, который называют “просветлением оптики”: в ограниченной области вблизи некоторой длины волны λ происходит погашение волн, отраженных от передней и задней поверхностей диэлектрического слоя. Просветляющие покрытия используют в светотехнике (современные объективы), в спектральных приборах, в интерфе- ренционных светофильтрах. 2.6.4 Интерференционные спектральные приборы Интерференционными спектральными приборами принято называть приборы, в которых используется разность хода до 105 − 106 длин волн. Такие прибо- ры имеют высокую разрешающую способность. В качестве диспергирующего элемента, как правило, используется интерферометр Фабри-Перо. Интерферометр Фабри-Перо представляет собой два частично отражающих зеркала, установленных строго параллельно друг другу. Среда между зерка- лами обладает прозрачностью по мощности Т и коэффициентом преломления n. Поток света, падающий на интерферометр со стороны линзы, состоит из множества параллельных пучков, соответствующих разным точкам источника. Вследствие многократных отражений от зеркальных поверхностей происходит расщепление каждого пучка на бесконечное число убывающих по амплитуде пучков с определенной разностью фаз. При интерференции пучков наблюда- ются полосы равного наклона (в осесимметричной задаче – концентрические кольца). Линзой они могут быть сфокусированы на экран. Результирующая картина в фокальной плоскости линзы определится (аналогично задаче с ди- фракционной решеткой) произведением функции, обусловленной дифракцией на отверстии интерферометра, и функции, полученной в результате многолу- чевой интерференции. Максимальная прозрачность интерферометра соответствует оптической раз- ности хода соседних пучков, равной 2Ln cos ϕ = qλ, (2.28) где q – порядок интерференции. Разрешающая способность интерферометра составляет √ λ π TR =q , (2.29) dλ 1 − TR 44
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- …
- следующая ›
- последняя »