Что такое коэффициент резкости F?

F = π√R/(1−R) — сколько острых пиков пропускания умещается в одном свободном спектральном интервале. Больше R — выше F — уже резонансы.

Что такое FSR?

FSR = λ/(2n) — шаг по L между соседними максимумами при фиксированной λ. По частоте: FSR = c/(2nL).

Как связаны ширина пика и F?

Приближённо ΔL ≈ FSR/F. Высокая резкость означает очень узкий интервал по L (или по λ).

Чем эталон отличается от двухлучевого интерферометра?

В Майкельсоне и Маха–Цендере интерферируют два пучка, картина — cos². Здесь многократные отражения: пики Эйри гораздо острее при том же R, близком к единице.

Интерферометр Фабри–Перо

Пропускание Эйри T(L), коэффициент резкости F, FSR = λ/(2n), ширина ΔL ≈ FSR/F; сканирование длины.

Графики

О модели

Интерферометр Фабри–Перо — две частично отражающие поверхности с зазором L и показателем n. При нормальном падении фаза полного обхода δ = 4πnL/λ, пропускание — функция Эйри T(δ) = (1−R)²/[(1−R)² + 4R sin²(δ/2)] для одинаковых зеркал с коэффициентом отражения R. Резонансы при δ = 2πm. Коэффициент резкости F = π√R/(1−R) задаёт узость пиков; свободный спектральный интервал по длине FSR = λ/(2n), ширина ΔL ≈ FSR/F. Сканирование L (или λ) — основа эталонов, лазерных резонаторов и спектроскопии высокого разрешения. Поглощение в зеркалах, наклон и дисперсия n(λ) не учитываются.

Для кого: Вузовская оптика после двухлучевой интерференции: многолучевая интерференция и эталон Фабри–Перо.

Ключевые понятия

интерферометр Фабри–Перо
функция Эйри
коэффициент резкости
свободный спектральный интервал
многолучевая интерференция
оптический резонатор

Как это работает

Пропускание T(L) по функции Эйри, F = π√R/(1−R), FSR = λ/(2n), ΔL ≈ FSR/F. Слева — эталон и яркость прошедшего пучка, справа — скан T(L) с маркером текущей длины. Это многолучевая интерференция в отличие от двухлучевой схемы Майкельсона.

Основные формулы

T(δ) = (1−R)² / [(1−R)² + 4R sin²(δ/2)]

δ = 4πnL/λ · F = π√R/(1−R) · FSR = λ/(2n) · ΔL ≈ FSR/F

Часто задаваемые вопросы

Что такое коэффициент резкости F?: F = π√R/(1−R) — сколько острых пиков пропускания умещается в одном свободном спектральном интервале. Больше R — выше F — уже резонансы.
Что такое FSR?: FSR = λ/(2n) — шаг по L между соседними максимумами при фиксированной λ. По частоте: FSR = c/(2nL).
Как связаны ширина пика и F?: Приближённо ΔL ≈ FSR/F. Высокая резкость означает очень узкий интервал по L (или по λ).
Чем эталон отличается от двухлучевого интерферометра?: В Майкельсоне и Маха–Цендере интерферируют два пучка, картина — cos². Здесь многократные отражения: пики Эйри гораздо острее при том же R, близком к единице.

Продолжите с близкими темами в этой категории — или все 50 в «Оптика и свет».

Вся категория →

НовоеУниверситет / научные