物理光学-4多光束干涉与光学薄膜

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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。r1r2t1t2r1't1'1、单层膜4.3多光束干涉在薄膜理论中的应用（一）光学薄膜n0nnG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，n

2、＝2.38，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r1r2r3n0n1n2nGh1h2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/

3、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，2p＋1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2p＋1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）保护玻璃片基G介质膜F银膜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

4、，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：大小单色性好大3、峰值透过比不考虑吸收等损失金属膜作干涉滤光片