物理光学4多光束干涉与光学薄膜.ppt

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1、用物理化学方法涂镀在玻璃或金属表面上的透明介质膜，利用光波在薄膜中的反射、折射和叠加，起到减反或增反的作用，还可以起到分光、滤光、调整光束偏振或位相状态等作用。,1、单层膜,4.3 多光束干涉在薄膜理论中的应用,（一）光学薄膜,n0,n,nG,正入射时,薄膜反射率,对于确定的n0和nG，是n和h的函数,nh:光学厚度,介质膜反射率随其光学厚度的变化,单层增透膜,反射比是与波长相关的，对绿光增透对红光和蓝光反射比较大,减反增透,全增透,由于材料限制，单层膜达不到全增透,单层增反膜,增反,n越大反射比越高，常用的材料是ZnS，n2.38，单层膜的最大反射比33,半波长膜,膜的光学厚度每增加或减少半

2、波长，对波长 的反射率没有影响,2、双层膜,由,可知,对于n0-n-nG单层l0/4,单层膜可以等效于一个界面其折射率为,涂镀不同大小的n，可得到不同的,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l0/4膜,对于双层膜,双层l0/4膜系全增透条件,得,双层膜有两个折射率可供匹配选取，达到全增透,注意：,全增透只对特定的l0满足,3、多层高反膜,由nh均为l0/4的高折射率层（ZnS）和低折射率层（MgF2）交替叠成的膜系，称为l0/4膜系，用符合表示为,G和A分别为玻璃基片和空气，H和L分别为高、低折射率层，

3、2p1为膜层数,由等效界面法得,nH和nL分别为高、低折射率层得折射率,nH和nL相差越大，膜层数2p1越大，膜系的反射比就越高,（二）、干涉滤色光 利用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）,1、滤色片的中心的波长（透射比最大的波长）,其中对应同一种波长，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。,2、透射波长半宽度,已知，条纹的位相半宽度,思路：寻找出波长与位相的关系,已知,表示的是l1和l2的干涉圆环刚好相差一个波长差，对应的位置变化是2p。,因此：,有：,3、峰值透过比,不考虑吸收等损失,金属膜作干涉滤光片,