Вопрос 3. Привести схему интерферометра Фабри-Перо. Кратко пояснить принцип работы

Ответ:

Среди многолучевых интерферометров наибольшее распростра­нение получил интерферометр Фабри-Перо, принципиальная схема ко­торого показана на рисунке Интерферометр состоит из двух клино­видных кварцевых пластин и , разделенных кварцевым кольцом , непараллельность торцов которого не превышает 0,05 длины исследуемой электромагнитной волны. Клиновидность пластин (0,5 '÷ 10 ') обеспечивает устранение бликов при наблюдении интерференционной картины.

Внутренние поверхности кварцевых пластин и , покрыты тонкой полупрозрачной пленкой серебра, обеспечивающей высокий коэффициент отражения света от поверхностей и в воздушном зазоре интерферометра . Тщательная поли­ровка граней и обеспечивает отклонение от идеаль­ной плоскости, не превышающей 0,005 длины исследуемой волны.

Пусть на поверхность кварцевой пластины падает вол­на 1 под углом , преломляется в пластину и выходит из нее в воздушный зазор , образуя угол с нор­малью и грани . При и клиновидности плас­тин 5 '÷ 10 ', можно считать, что

.

В точке волна 1 частично отражается в направлении ,
частично преломляется в пластину и, выйдя из нее, распространяется в направлении линзы . Отраженная в точке
волна 2, проходит воздушный промежуток и в точке частично
отражается в направлении , частично преломляется в плас­тину и, пройдя ее, выходит в воздух. Распространявшаяся в направлении , волна 2 в точке преломляется в кварцевую пластину и порождает отраженную волну 3, которая повторяет траекторию волны 2 по пути , входит в пластину и выходит из нее в направлении линзы . Такой процесс повторяется до тех пор, пока последняя из переотраженных волн не коснется нижней части упорного кольца интерферомет­ра. В результате, на выходе из пластины возникают множество волн, которые распространяются по параллельным траекто­риям в направлении линзы . Заметим, интенсивность волн 1, 2, 3,… постепенно убывает, из-за потерь на переотражении и ухода части энергии поля в пластину в виде волн 2, 3, 4 и т.д.