物理光学-4多光束干涉与光学薄膜学习教案

1、物理光学物理光学-4多光束多光束(gungsh)干涉与光学干涉与光学薄膜薄膜第一页，共12页。)exp(1)exp( 2121irrirrr反射系数为：)exp(1 2121irrttt透射系数为：正入射时nnnnr001GGnnnnr2薄膜反射率222200222200() cos ( /2)(/) sin ( /2)() cos ( /2)(/) sin ( /2)GGGGnnn nnnRnnn nnn对于(duy)确定的n0和nG， 是n和h的函数R4cosnhnh:光学(gungxu)厚度4cosnh第1页/共12页第二页，共12页。介质膜反射率随其光学(gungxu)厚度的变化000

2、11.5Gnn第2页/共12页第三页，共12页。单层增透膜,4, 5 . 1, 100nhnnnnGG2220200022000(/)(/)GGGGGGnnn nnnnnnRnn nnnnnnnGnnn0GGnnn200R反射(fnsh)比是与波长相关的，对绿光增透对红光和蓝光反射(fnsh)比较大减反增透全增透由于材料(cilio)限制，单层膜达不到全增透第3页/共12页第四页，共12页。单层增反膜,40nhnnG222000200GGGGnnnnnRnnnnnGGnnn2增反n越大反射比越高，常用(chn yn)的材料是ZnS，n2.38，单层膜的最大反射比33半波长(bchng)膜膜的光

3、学厚度每增加或减少半波长 ，对波长 的反射率没有影响020第4页/共12页第五页，共12页。2、双层膜220020GGnnnRnnn由可知(k zh)对于(duy)n0-n-nG单层l0/4单层膜可以等效于一个(y )界面其折射率为GGnnn2 涂镀不同大小的n，可得到不同的Gn低折射率膜对于于低的等效界面折射率，有低的反射比（增透）高折射率膜对于于高的等效界面折射率，有高的反射比（增反）可应用于多层0/4膜对于双层膜GGGGGnnnnnnnnn22212122212,r1r2r3n0n1n2nGh1h2第5页/共12页第六页，共12页。双层l0/4膜系全增透条件(tiojin)00R100G

4、nn210Gnnnn得双层膜有两个折射率可供匹配(ppi)选取，达到全增透注意(zh y)：全增透只对特定的0满足3、多层高反膜由nh均为0/4的高折射率层（ZnS）和低折射率层（MgF2）交替叠成的膜系，称为0/4膜系，用符合表示为, 3 , 2 , 1)(pHAHLGLHAGHLHLHpG和A分别为玻璃基片和空气，H和L分别为高、低折射率层，2p1为膜层数第6页/共12页第七页，共12页。由等效(dn xio)界面法得22200220()()pHHLGpHHLGnnnnnRnnnnn正nH和nL分别(fnbi)为高、低折射率层得折射率nH和nL相差(xin ch)越大，膜层数2p1越大，膜

5、系的反射比就越高第7页/共12页第八页，共12页。（二）、干涉滤色光 利用(lyng)多光束干涉原理制成的一种从白光中过滤出波段较窄的单色光的装置。（类似于间隔很小的F-P标准具）保护玻璃片基G介质膜F银膜第8页/共12页第九页，共12页。222cos2cos2: nhmnhnhmmnhmnhm透射极大中心波长；正入射：取决和 ，当一定时，不同 有不同的中心波长 。1、滤色片的中心(zhngxn)的波长（透射比最大的波长） m1=1 m2=2 m3=3h1=2.73x10-7m1=5.46x10-7m2=2.73x10-7m3=1.82x10-7mh2=5.46x10-7m1=10.92x10-7m2=5.46x10-7m3=3.64x10-7mh3=8.19x10-7m1=16.38x10-7m2=8.19x10-7m3=5.46x10-7m其中对应同一种(y zhn)波长，如l=5.46x10-7m，m1，m2，m3对应的h1，h2，h3分别称为1，2，3级滤波片。第9页/共12页第十页，共12页。2、透射(tu sh)波长半宽度已知，条纹(tio wn)的位相半宽度12思路：寻找(xnzho)出波长与位相的关系已知RS表示的是1和2的干涉圆环刚好相差一个波长差，对应的位置变化是2。因此：2RS有：1222nhRS大nh小单色性好大第10页/共12页第十一页，共