第三章干涉装置光场的时空相干性 、薄膜表面的等厚条纹 cpcra h B 讨论条件:①设光源为单色点光源;②薄 膜为厚度缓慢均匀变化的介质层
G a n n a n Te a c h e r s C o l l e g e S c h o ol o f P h y sic s a n d Ele c t r o nic I n fo r m a tio n S cie n c e 第三章 干涉装置 光场的时空相干性 a c A c1 a1 L c ` i1 C P B h i2 n1 n2 n1 讨论条件：① 设光源为单色点光源；② 薄 膜为厚度缓慢均匀变化的介质层。 二、薄膜表面的等厚条纹
第三章干涉装置光场的时空相干性 平行光束入射于薄膜上表面,任意两光线a、c 经薄膜上下表面反射后成为光线a1、c,经透镜后 会聚于c`点,发生干涉。 光程差分析 由干涉过程图可得a1、c1的光程差: AL(P)=(OABP)-(OP)=(OA)-(QP)+(ABP) 显然,只有知道A、B、P每一点处h的值,才能 求得光程差的准确值。但由于薄膜厚度可变,A、B P点可于薄膜上任意位置,所以无法得到光程差的 准确值
G a n n a n Te a c h e r s C o l l e g e S c h o ol o f P h y sic s a n d Ele c t r o nic I n fo r m a tio n S cie n c e 第三章 干涉装置 光场的时空相干性 平行光束入射于薄膜上表面，任意两光线a、c 经薄膜上下表面反射后成为光线a1、c1，经透镜后 会聚于c` 点，发生干涉。 显然，只有知道A、B、P每一点处h 的值，才能 求得光程差的准确值。但由于薄膜厚度可变，A、B、 P 点可于薄膜上任意位置，所以无法得到光程差的 准确值。 光程差分析 由干涉过程图可得a1、c1 的光程差： L(P) (QABP) (QP) (QA) (QP) (ABP)
第三章干涉装置光场的时空相干性 为解决这一问题,根据薄膜厚度虽然可变但变 化缓慢均匀的特点,以B点处的膜厚值作为A、P两 点膜厚的近似值,从而求得的光程差的近似值。 ( 2A)-(QP)-(CP)=-n, AP sin i, nAPsin i=-n(2h tan i)sin i 2nh sini/cos i I(ABP)=2(AB)x2nh/cos i A(P)≈2 ncos;光程差由薄膜厚度h值决定)
G a n n a n Te a c h e r s C o l l e g e S c h o ol o f P h y sic s a n d Ele c t r o nic I n fo r m a tio n S cie n c e 第三章 干涉装置 光场的时空相干性 nh i i nAP i n h i i QA QP CP n AP i 2 sin / cos sin (2 tan )sin ( ) ( ) ( ) sin 2 1 1 为解决这一问题，根据薄膜厚度虽然可变但变 化缓慢均匀的特点，以B点处的膜厚值作为A、P 两 点膜厚的近似值，从而求得的光程差的近似值。 (ABP ) 2(AB) 2nh / cos i L(P) 2nhcosi （光程差由薄膜厚度h 值决定）
第三章干涉装置光场的时空相干性 k加强k=1 所以△(P)≈2 nh cosi= =(2k+1)减弱k=0,1,2 h=2k+ 4n022极大k=12 也即是 k h 极小k=0,1,2 2n cos i
G a n n a n Te a c h e r s C o l l e g e S c h o ol o f P h y sic s a n d Ele c t r o nic I n fo r m a tio n S cie n c e 第三章 干涉装置 光场的时空相干性 (2 1) 4 cos k h n i 2 cos k h n i 也即是 k (2 1) 2 k k 1, 2,... 减弱 k 0,1, 2,... 加强 所以L(P) 2nhcosi 加强 减弱 极大 极小 k 1, 2,... k 0,1, 2
第三章干涉装置光场的时空相干性 当n1<n>n2或n1>n<n2 时存在半波损。 当n1<n<n2或n1>n>n2 时没有半波损
G a n n a n Te a c h e r s C o l l e g e S c h o ol o f P h y sic s a n d Ele c t r o nic I n fo r m a tio n S cie n c e 第三章 干涉装置 光场的时空相干性 当 n1 n n2或n1 n n2 时存在半波损。 当 n1 n n 2或 n1 n n 2 时没有半波损