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文档简介

CH4-2

相干光的产生条件和产生方法

coherentconditionandproduction4.2相干光波的条件和产生方法一.光的相干条件曾得到光的相干条件(1)频率相同(2)振动方向不互相正交(3)相位差恒定相互独立的光源及不同频率的光的相干性讨论文献报道:20世纪50年代Hg546.1nm磁场中分裂为二波长有差别的两束光发生了干涉；60年代成功地用高速快门拍摄到两个红宝石激光器形成的干涉条纹。1.相干性—时间因子的影响实矢量波函数注意：光振动频率极高，E的瞬时值无法测量某段时间间隔中的平均能流密度—光强1，234探测仪器响应时间实际观测时间3表明：第三项在观测时间内已经经历了若干次振动平均值为零(1)对其他几项取时间平均(2)相干条件：干涉项不为零2)1)讨论：条件2)(1)光学拍的周期可记录到干涉效应看不到干涉现象cosδ

的变化周期为ω1

和ω2

的两简谐波所形成——光学拍的周期τ

中δ

的变量在时间τ

中cosδ

的变化经历了许多个周期要不同频率光波有干涉足够小应用高速快门及频率相近的两束光(2)注意：普通光源保持确定的初相只能在在每个中与

t无关，只与位置P有关结论：可以认为在时间中保持为定值，而在不同的序列中在区间中等几率的随机变化。在各段中有干涉条纹——暂态干涉，不同中干涉条纹随机平移，平均结果没有干涉现象。----暂态干涉比微秒更短结论A.干涉问题—时间域的统计平均：讨论相干条件不能离开观测时间；B.E1不垂直于E2是干涉项存在的基础；C.在

充分小时，可得到暂态干涉效应，并不要求两束光频率完全相同和相差完全恒定。D.若

较大，远大于

拍的周期

Tb，或光源保持恒定初相的时间，各暂态干涉效应被匀化而消失。——稳定干涉二.干涉条纹的衬比度光强极大光强极小条纹衬比度：令利用衬比度光强：——平均光强1.普通光源的发光特点

随机、间歇2.

从普通光源中获得相干光的原则

从一个原子一次发光中获得

装置的基本特征一个原子两次发光随机不相干两个原子同时发光也不相干先分光然后再相遇3.

分波面法与分振幅法三.相干光的产生方法

分波面法：从一次发光的波面上取出几部分—分割波前再相遇满足相干条件相遇区分束装置衍射

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