【2017年整理】法布里=珀罗干涉仪课件.ppt

6.2 法布里—珀罗光纤干涉仪 （环形腔）及其应用 ;6.2.1多光束干涉的基本理论;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;由于扩展光源导致干涉消失，称为光的空间相干性。 ;空间相干性的反比公式 ;二、光场的时间相干性 ;最大相干级数 ; 相干长度的物理意义 非单色波场不是定态光波场。 不同波长的光波要进行叠加。 这种叠加不是相干叠加。 波长连续分布的非单色光，叠加应该用积分方法求得。 积分的微元是;一列单色波可表示为 ;波包，波矢为k0，分布区域为 ;时间相干性的反比公式 ;非单色波不是定态光波，所以其在空间是一有限长的波列。;三、多光束等倾干涉;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;光程差;记入半波损失; 相互平行的光，汇聚到焦平面上同一点；系统是轴对称的，所以干涉条纹是同心圆环。同一倾角的光是同一干涉级，故称等倾干涉。;等倾干涉的条纹是同心圆环;透反镜;对透明介质，r很小。;第j级亮条纹; 条纹的角宽度（亮条纹中心到相邻暗条纹中心的角距离）; 四、多光束Fabry-Perot干涉; 法布里-珀罗干涉仪 ;如果h固定，为Fabry-Perot标准具。;相邻两列波的位相差;各列波的复振幅可以表示为;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;入射光强;或者直接求得反射波的合振动;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;多光束干涉（等倾）的强度分布;条纹的角宽度;可以表示条纹的几何宽度，即角宽度。;对于Michelson干涉仪;第j级亮条纹;普通的薄膜干涉（Michelson干涉仪），即双光束干涉时 ;只有特殊的波长满足极大条件，;可用于选模。保证了激光的单色性。 ;j级亮条纹中心波长;Rayleigh 判据或Taylor判据;6.2.2、F-P光纤干涉仪实验及应用;一、全光纤环形谐振腔构成的 法布里—珀罗光纤水听器 ; 设光波场表示为 ： 表征这个光波场的方法是引入标准化自相关函数： ;对 进行傅立叶变换后，得到以 为中心的光谱图，自相关函数的衰减而使得光谱展宽。从光谱学可知，可以把(3-2)式写成指数形式： 是 衰减常数，对(3)式进行傅立叶变换后，得到洛仑兹型光纤光谱： 中心波长 ，谱线宽度 。由式(2)和得： ;三、光源谱宽对环形谐振腔的影响：;设