光學(xué)干涉ppt課件-wenkub.com
2025-05-03 03:57 本頁(yè)面
【正文】 S 半透半反膜 M2 M1 G1 G2 E *167。的單色光垂直照射于其上，測(cè)量反射光牛頓環(huán)。 例 2（例 143 ）制造半導(dǎo)體元件時(shí)，常需要精確測(cè)定 解 空氣相對(duì)于 SiO2是光疏介質(zhì)，同樣， SiO2相對(duì)于 Si也是光疏介質(zhì)，所以，在 SiO2薄膜上下表面反射的兩光之間半波損失效果互抵。 如用在電影放映機(jī)的光源上 ? 多層反射膜（高反射膜） 減少透射 000024222 ????? ????? nd每層膜反射 光的光程差為 HeNe 激光器的反射鏡采用多層反射膜使波長(zhǎng)為 的激光反射率高達(dá) 99% 以上 鍍膜的反射鏡 鍍膜也可增加反射 … 玻璃 ZnS ZnS MgF2 MgF2 ?0 ZnS 一般最多鍍 1517層 兩玻璃板形成一很小夾角 二、劈尖（劈形膜）產(chǎn)生的干涉 2 反射光的干涉條紋 此處厚度為 d C 上表面反射光 下表面反射光 1 棱邊 劈尖中流體折射率為 n 22?? ?? nd設(shè)流體折射率 n小于玻璃折射率 兩板間充滿空氣或其它流體，形成了劈形膜 則反射光 1和 2 光程差為 反射光 2 有半波損失 在厚度 d 處出現(xiàn)亮、暗紋的條件為 對(duì)應(yīng)于各級(jí)亮、暗紋的厚度分別為 ??? 22 ?? nd?d亮紋?,3,2,122 ?? kk ?暗紋?,3,2,1,02)12( ?? kk ?亮紋?,3,2,14 12 ?? knk ?暗紋?,3,2,1,0 2 ?knk ?棱邊處為暗紋 兩反射光間 有半波光程差 兩反射光間 無 半波光程差 劈尖中流體的折射率和其兩側(cè)介質(zhì)折射率的影響 棱邊處為亮紋 ? 為劈尖夾角，有如下關(guān)系式 nnknkddlkk 241241)1(2s i n1???? ?????????????nnl 2s i n2 ??l θ dk dk+1 n dk+1 dk 兩相鄰亮紋間距 兩相鄰亮紋處劈尖厚度差 設(shè) l 表示兩相鄰的亮紋或暗紋之間距離 ? 不同波長(zhǎng)的光其干涉條紋寬度不同 討論： ? 同一干涉條紋具有相同厚度 ? 同一波長(zhǎng)的入射光， ? 越小， l 越大（條紋越寬） 因而當(dāng)劈尖表面凸凹不平時(shí)，會(huì)出現(xiàn)條紋彎曲 ? 越大， l 越?。l紋越細(xì)） 波長(zhǎng)越長(zhǎng)，條紋越寬 ?d亮紋?,3,2,14 12 ?? knk ?暗紋?,3,2,1,0 2 ?knk ?????nnl 2s i n2 ??,故稱為 等厚條紋 總結(jié) : 劈尖的干涉條紋是平行棱邊、等距排列的直線 . 兩塊標(biāo)準(zhǔn)平晶 產(chǎn)生的等厚干涉條紋 兩塊表面有缺陷平晶 產(chǎn)生的等厚干涉條紋 或許有人會(huì)問 , 玻璃上下表面也有兩束反射光 , 這兩束反射光會(huì)不會(huì)相干產(chǎn)生類似的干涉條紋 ? 答案是 : 用可見光照明不會(huì)產(chǎn)生 . 因?yàn)榭梢姽獾南喔砷L(zhǎng)度相對(duì)玻璃厚度來說太小 . 劈尖干涉的應(yīng)用 1 檢查加工件表面的光潔度 標(biāo)準(zhǔn) 待測(cè)工件 劈形膜 如圖，同一級(jí)干涉條紋具有相同厚度 .當(dāng)待測(cè)工件表面有凸凹不平時(shí)，劈形膜厚度會(huì)變化 , 從而條紋彎曲 . 厚度變化條紋就要變化 . 條紋彎向棱邊表明該處膜厚與高 級(jí)次處相同 , 故工件有 痕 。 (1)求 (1)由 ，有 相似與 CASM O A 2??同理 （ 2）與楊氏實(shí)驗(yàn)相比，得相鄰亮紋間距為 ?dDx ?Δ 4???由于有半波損失，光程差應(yīng)為 2?? ?? xDd亮紋位置 x 應(yīng)滿足 ?,2,1,)21(2 ?????? kdDkxkxDd ???第一級(jí)亮紋位置 x1=OB，在干涉區(qū)外 將 OB=，得 )2( ??? ??xDdk將 OA=3mm代入，得 k = 所以在屏上可以看到 2， 3， 4， 5， 6和 7級(jí) 觀察不到！ 共 6條干涉亮紋 從前面知 , 光的干涉條紋的位置是由相位差確定的，當(dāng)兩列相干光波在同一介質(zhì)中傳播時(shí)，它們?cè)谙嘤鳇c(diǎn)的 相位差 僅決定于這兩列光波的幾何路程，其關(guān)系式為： ? ?122 rr ??? ??? 當(dāng)兩列相干光波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，在相遇點(diǎn)的相位差就不決定于這兩列光波的幾何路程了，那么決定于什么？ 光程差 四、相位差和光程差 設(shè)兩相干光源 S S2 的頻率為 ?，初相相位同，則振動(dòng)方程可寫為 tAxtAx ???? 2co s2co s 202101 ?? 假設(shè)由這兩個(gè)相干光源發(fā)出的相干光波在不同介質(zhì)中的傳播，由 S1發(fā)出的光波在折射率為 n1 的介質(zhì) 中傳播，波長(zhǎng)為 ?1 . 由 S2發(fā)出的光波在折射率為 n2 的介質(zhì)中傳播，波長(zhǎng)為 ?2 . 這兩列光波各經(jīng)過路程 r1 和 r2 后到
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