分振幅干涉(等厚.ppt

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1、分振幅干涉▲薄膜干涉分振幅干涉入射光束被薄膜分解为两束光,在空间交叠而形成干涉场干涉区域：膜层表面、上方、下方、无穷远Focus：薄膜表面或表面附近的干涉场(定域中心)膜层厚度均匀时远处的干涉场(定域中心)薄膜干涉的定域问题在相干光波场的交叠区，由于时间相干性和空间相干性的影响，不同的干涉条件，干涉条纹的分布区域将受到影响，这就是干涉定域问题。光源宽度的变化，空间不同区域干涉场的衬比度也变化，但存在一个特定区域，这里的衬比度下降最慢或始终不下降，衬比度不因光源扩展而降低的特定区域（曲面），为定域中心薄

2、膜干涉定域问题，实际上是光场空间相干性问题Focus：薄膜表面或表面附近的干涉场；膜层厚度均匀时远处的干涉场定域中心曲面在空间的位置与膜层几何特征有关干涉区域：膜层表面、下方、无穷远=0P定域中心曲面上一点薄膜干涉中存在=0的情况如果在相干光波的交叠区处处有干涉条纹，则这种干涉是非定域干涉。例如杨氏干涉装置，点光源照明下的薄膜干涉，都是不定域的。如果在相干光波的交叠区，干涉条纹只是分布在区域中某些地方(反衬度最大区域1定域中心)，则这种干涉是定域干涉。例如扩展光源照明下的薄膜等厚干涉，干涉定域

3、在薄膜表面附近；等倾干涉，定域在无穷远处或观察系统的焦平面上。一、等厚干涉（厚度不均匀的薄膜干涉）二、等倾干涉（厚度均匀的薄膜干涉）2、牛顿环1、劈尖干涉P薄膜表面P无穷远处由结构找程差，以不变应万变半波损失垂直入射i=0n1nn2;n1nn2/2n1nn2;n1nn2/2等厚干涉1、劈尖干涉（空气隙劈尖）明暗条件：若i=0（平行光垂直照明）,又n=1同一厚度h对应同一级条纹——等厚条纹明（暗）条纹间距：相邻明(暗)条纹对应厚度差：?测量尖劈角（1）劈尖愈厚处条纹级别愈高（2）棱

4、边处h=0对应着暗纹讨论：（3）相邻两明（暗）纹间对应的厚度差为越小，越大，条纹愈清晰（4）相邻两明（暗）纹间距（5）动态反应（6）复色光入射得彩色条纹h(平移提升），条纹移向棱边（厚度小的方向）x,x定级考察m等厚向“厚”看齐白光入射单色光入射肥皂膜的等厚干涉条纹劈尖干涉装置应用举例：劈尖的应用测波长：已知θ、n，测x可得λ测折射率：已知θ、λ，测x可得n测细小直径、厚度、微小变化Δh待测块规λ标准块规平晶测表面不平度等厚条纹?待测工件平晶纸平晶工件工件表面沿薄膜增厚的方

5、向有突出物?向“厚”看齐判断下图工件表面的平整程度如何判断两个直径相差很小的滚珠的大小？（测量工具：两块平板玻璃）说明：1珠小说明：1珠大若发现等厚条纹间隔变密在靠近“1”端轻压若发现等厚条纹间隔变宽不规则表面规则表面垂直入射hR2、牛顿环明暗条件:(空气隙）（劈尖干涉的结果）中心暗点垂直入射hR舍去在第m个暗环处相邻暗（或亮）的间距为暗环半径比“里疏外密”测量球面半径R?平凸透镜向上移,条纹怎样移动??白光入射条纹情况如何？牛顿环装置简图平晶S分束镜M显微镜0平凸透镜.?透射光条纹情况如何？讨

6、论：（2）愈往边缘，条纹愈密012345……（1）牛顿环中心是暗点愈往边缘，条纹级别愈高白光入射的牛顿环照片（3）复色光入射，彩色圆环（4）透射光与之互补透射永无半波损（5）动态反应h缩入;h冒出连续增加薄膜的厚度（定点提升）,视场中条纹（见前分析）hR1、中心点呈亮暗交替的周期性变化2、（提升）各圆环均向中心点收缩而渐次“吞没”；（降低）各圆环渐次从中心“吐出”3、（提升或降低）各点引起的光程差变化均是相同的，故任意点（r固定）处条纹的间距并不改变，即条纹的整体形状及疏密保持不变向“厚”看齐牛

7、顿环的应用▲测透镜球面的半径R▲测波长已知,测N、rN+m、rm，可得R已知R，测出N、rN+m、rm，可得▲检验透镜球表面质量标准验规待测透镜暗纹若条纹如图：说明待测透镜球表面不规则，且半径有误差；一圈条纹对应/2的球面半径误差。暗纹标准验规待测透镜暗纹标准验规待测透镜如何区分如下两种情况?标准验规待测透镜标准验规待测透镜向“厚”看齐透镜曲率小，曲率半径大透镜曲率大，曲率半径小