物理光学第四章.pdf

第四章 多光束干涉与光学薄膜 ?上一章在讨论平板的干涉时，仅仅讨论了最先出射 的两光束的干涉问题，这是在特定条件下采取的一种 近似处理方法。 ?事实上，光束在平板内经过多次的反射和透射，严 格地说，干涉是一种多光束干涉。 ?多光束干涉与两光束干涉相比，干涉条纹更加精细， 利用多光束干涉原理制造的干涉仪是最精密的光学测 量仪器，多光束干涉原理在现代激光技术和光学薄膜 技术中也有着重要的应用。 4.1 平行平板的多光束干涉 Er1 Er 2 Er 3 E 0 若平行平板的反射率很低，则Er1 、 E 的强度接近 E 、E …的光强 r2 ， r3 r4 与前两束相差较大。 n 因此考虑反射光的干涉时，只考虑 前两束光的干涉可以得到很好的近 似。 Et1 Et 2 若平行平板的反射率较高，则除 Er1外，其余反射光的强度相差不 大，因此必须考虑多光束干涉。 4.1.1 干涉场的强度公式 Er1 Er 2 Er 3 E 0 由图中可知，平板下表面出射 n 的相邻两束透射光的光程差均 0 为 n ? 2nh ?cos? 位相差均为 n0 4? ? nh ?cos? ? Et1 Et 2 这实际上是一种等倾干涉。 定域面在无穷远处。 4.1.1 干涉场的强度公式 Er1 Er 2 Er 3 E 设平板表面的反射系数为r，第 0 i 一束透射光的初相为0，第一束 B 透射光的复振幅为： n i d E ? a A C t1 1 D 设相邻透射光的位相差为δ，则 2 Et1 E E E r a exp(j ?)