工程光学-第12.3节 干涉条纹的可见度.ppt

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1、第十二章光的干涉和干涉系统本章内容§12.1光波干涉的条件§12.2杨氏干涉实验§12.3干涉条纹的可见度§12.4平板的双光束干涉§12.5平行平板的多光束干涉及其应用§12.6现代干涉技术和干涉系统深圳大学光电工程学院§12.3干涉条纹的可见度干涉条纹可见度的定义条纹可见度：意义：表征干涉场中某处条纹亮暗反差的程度对于双光束干涉：ImaxIminIx深圳大学光电工程学院§12.3干涉条纹的可见度条纹可见度的影响因素振幅比的影响：因此，设计干涉系统时应尽可能使A1=A2以使K=1深圳大学光电工程学院§12.3干涉条纹的可见度条纹可见度的影响因素光源宽度的影响：实际光源有一定宽度，称

2、扩展光源可看做许多不相干点光源的集合每个点光源产生一组干涉条纹总光强分布为许多组干涉条纹的强度叠加xI点光源产生的干涉条纹扩展光源产生的干涉条纹（称“元光源”）深圳大学光电工程学院§12.3干涉条纹的可见度条纹可见度的影响因素光源宽度的影响：r'2dxSSbl1l2cxr'1Dr2S1S2PxSr1dl深圳大学光电工程学院§12.3干涉条纹的可见度条纹可见度的影响因素光源宽度的影响：r'2dxSSbl1l2cxr'1Dr2S1S2PxSr1dl深圳大学光电工程学院条纹可见度的影响因素光源宽度的影响：结果分析：1.光源的临界宽度：条纹可见度为0时的光源宽度2.光源

3、的允许宽度：能清晰观察到条纹时允许的光源宽度§12.3干涉条纹的可见度“空间相干性”深圳大学光电工程学院条纹可见度的影响因素光源的空间相干性：若通过光波场横向两点的光在空间相遇时能发生干涉，则称通过空间这两点的光具有空间相干性。横向相干宽度：由干涉孔径角与距离决定§12.3干涉条纹的可见度bckS1S2S1S2“干涉系统不变量”bcDxlxS1S2de12深圳大学光电工程学院§12.3干涉条纹的可见度条纹可见度的影响因素光源非单色性的影响：实际光源有一定的光谱宽度可看做许多单色点光源的集合每个单色点光源产生一组干涉条纹总光强分布为许多组干涉条纹的强度叠加xI

4、深圳大学光电工程学院§12.3干涉条纹的可见度条纹可见度的影响因素光源非单色性的影响：相干长度：光谱宽度为（或k）的光源能产生干涉的最大光程差深圳大学光电工程学院条纹可见度的影响因素光源的时间相干性：若同一光源在相干时间内发出的光经过不同的路径在空间相遇时能够产生干涉，称光具有时间相干性。即：光波在一定的光程差下能够产生干涉相干时间t：光通过相干长度所需的时间光谱宽度越小，单色性越好，光的时间相干性越好§12.3干涉条纹的可见度深圳大学光电工程学院上节回顾杨氏干涉实验：掌握双缝干涉的性质、条纹特点及应用光强、光程差、条纹间距的计算和分析理解两点源在空间形成的干涉场了解其它分

5、波前实验装置干涉条纹的可见度：掌握可见度的定义、影响因素及相关概念（临界／允许宽度、空间／时间相干性、相干长度、相干时间等）深圳大学光电工程学院【例】三个频率相同、振动方向相同、振幅均为A的平面单色波在yoz平面内传播，其传播方向如图所示，它们在z=0平面内叠加产生干涉，试求干涉强度分布、条纹对比度和条纹间距。yOzk1k2k330o30o§12.3干涉条纹的可见度深圳大学光电工程学院【例】在杨氏双缝实验中，在原来的光源S的正上方再开一个光源狭缝S，如图所示。1）若，求单独打开S或S及同时打开S和S时，屏上的光强分布；2）若，求同时打开S和S时，屏上的光强分布。PDS1S2SS

6、12§12.3干涉条纹的可见度深圳大学光电工程学院【例】在杨氏双缝实验中，在原来的光源S的正上方再开一个光源狭缝S，如图所示。1）若，求单独打开S或S及同时打开S和S时，屏上的光强分布；2）若，求同时打开S和S时，屏上的光强分布。§12.3干涉条纹的可见度深圳大学光电工程学院作业：P375No.9、No.10§12.3干涉条纹的可见度深圳大学光电工程学院