Аппаратная ширина интерферометра Фабри -Перо

В общем случае каждое зеркало интерферометра Фабри -Перо имеет свой коэффициент отражения R1 R2 и прозрачность Т1, Т2. Иногда и среда имеет свою прозрачность Т3 ≠ 1. Прозрачность интерферометра зависит от разности фаз при последовательных отражениях :

 

(14)

Условие максимума соответствует (15)

Из условия Т = ½ можно найти ширину максимума dφ

где (16)

Аппаратную ширину обычно характеризуют полной шириной на полувысоте

δλ½ = 2δφ dλ/dφ

 

(17)

Разрешение интерферометра (18)

 

Величина (19)

называется эффективным числом интерферирующих лучей.

 

Neff совпадает с числом колец, помещающихся в пределах области свободной

 

дисперсии Δλ = δλ Neff (20)

Минимальный спектральный интервал, который можно разрешить с помощью интерферометра Фабри -Перо, (21)

 

Зависимость Neff от Т3R представлена в таблице:

 

T3R Neff
0.8
0.85
0.90
0.92
0.95
0.97
0.98
0.99

 

Свеженапыленные алюминиевые зеркала имеют R ~ 0.90 - 0.95. Но по мере старения коэффициент отражения падает. Чтобы замедлить этот процесс поверх алюминия зеркало покрывают слоем MgF2, прозрачным в видимой и УФ области. Развитие лазерной техники принесло технологию многослойных диэлектрических зеркал, которые могут обеспечить R ~ 0.99, но в узком спектральном интервале.

Чтобы повысить разрешение и контраст интерферометра Фабри -Перо можно использоватьмногопроходную схему.С помощью кубических призм можно аккуратно смещать лучи параллельно самим себе и снова направлять их в интерферометр. Если это сделать k раз Neff(k) = Neff(1)k так же возрастает контраст С(k) = C(1)k . Правда при этом сильно уменьшается доступная площадь входного окна. Поэтому обычно этот прием применяют с лазерными лучами.