Аппаратная ширина интерферометра Фабри -Перо

В общем случае каждое зеркало интерферометра Фабри -Перо имеет свой коэффициент отражения R₁ R₂ и прозрачность Т₁, Т₂. Иногда и среда имеет свою прозрачность Т₃ ≠ 1. Прозрачность интерферометра зависит от разности фаз при последовательных отражениях:

(14)

Условие максимума соответствует (15)

Из условия Т = ½ можно найти ширину максимума dφ

где (16)

Аппаратную ширину обычно характеризуют полной шириной на полувысоте

δλ_½ = 2δφ dλ/dφ

(17)

Разрешение интерферометра (18)

Величина (19)

называется эффективным числом интерферирующих лучей.

N_eff совпадает с числом колец, помещающихся в пределах области свободной

дисперсии Δλ = δλ N_eff (20)

Минимальный спектральный интервал, который можно разрешить с помощью интерферометра Фабри -Перо, (21)

Зависимость N_eff от Т₃R представлена в таблице:

T3R	Neff
0.8
0.85
0.90
0.92
0.95
0.97
0.98
0.99

Свеженапыленные алюминиевые зеркала имеют R ~ 0.90 - 0.95. Но по мере старения коэффициент отражения падает. Чтобы замедлить этот процесс поверх алюминия зеркало покрывают слоем MgF₂, прозрачным в видимой и УФ области. Развитие лазерной техники принесло технологию многослойных диэлектрических зеркал, которые могут обеспечить R ~ 0.99, но в узком спектральном интервале.

Чтобы повысить разрешение и контраст интерферометра Фабри -Перо можно использовать многопроходную схему. С помощью кубических призм можно аккуратно смещать лучи параллельно самим себе и снова направлять их в интерферометр. Если это сделать k раз N_eff(k) = N_eff(1)^k так же возрастает контраст С(k) = C(1)^k. Правда при этом сильно уменьшается доступная площадь входного окна. Поэтому обычно этот прием применяют с лазерными лучами.

Дата добавления: 2014-01-20