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.