Чудо  - Рациональность - Наука - Духовность

Клуб Исследователь - главная страница

ЖИЗНЕННЫЙ ПУТЬ - это путь исследователя, постигающего тайны мироздания

Чем больше знаешь, тем больше убеждаешься что ни чего не знаешь...

Главная

Библиотека

О клубе
ГАИ "Алтай-Космопоиск"
Путеводитель по Алтаю
Маршруты (походы)
   Туризм

X-files

Наука и технологии

Техника и приборы

Косморитмодинамика

Новости

Фотоальбомы

Видеоальбомы

Карты (треки)

Прогноз погоды

Контакты

Форум

Ссылки, баннеры

 

Наш сайт доступен

на

52 языках

 

 
Если вам понравился сайт, то поделитесь со своими друзьями этой информацией в социальных сетях, просто нажав на кнопку вашей сети.
 
 
 
 
 
  Locations of visitors to this page
LightRay Рейтинг Сайтов YandeG Яндекс цитирования Яндекс.Метрика

 

Besucherzahler

dating websites

счетчик посещений

russian brides

contador de visitas

счетчик посещений

 

 

Здесь

может быть ваша реклама.

 

Наука и технологии

Виртуальный фонд естественнонаучных и научно-технических эффектов "Эффективная физика"
А  Б  В  Г  Д  Е  Ж  З  И  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ы  Э  Ю  Я   По связи разделов
Интерференционные спектральные фильтры
Интерференционные спектральные фильтры

Анимация

Описание

Интерференционные спектральные фильтры являются, по сути дела, интерферометрами Фабри-Перро (эффект 501017) с весьма малым зазором между параллельными зеркалами.

Схематическое изображение конструкции интерференционного фильтра представлено на рис. 1.

 

Схематическое изображение конструкции интерференционного спектрального фильтра

 

 

Рис. 1

 

На стеклянную подложку наносятся последовательно (обычно методом вакуумного распыления): зеркало R с большим коэффициентом отражения; слой диэлектрика с показателем преломления n малой толщины L (одно - несколько длин волн излучения, для которого проектируется данный фильтр), - и еще одно зеркало R, аналогичное первому. В результате получается эталон Фабри-Перро с весьма малой толщиной диэлектрического зазора.

Дополнительный набег фазы излучения при двухкратном переотражении между зеркалами равен d=4pLnЧcosa/l. Интенсивность прошедшей волны равна (см. эффект 501017):

 

.  (1)

 

На рис. 2 приведены соответствующие графики зависимости It(d) для нескольких значений R.

 

Зависимость коэффициента пропускания от набега фазы для различных значений коэффициента пропускания зеркал интерферометра

 

 

Рис. 2

 

= 0,2; 0,4; 0,8 и 0,95 (см. подписи на рисунке)

 

Видно, что при больших коэффициентах отражения ширина интерференционных максимумов резко сужается. При близких к единице коэффициентах отражения зеркал ширина максимума по полувысоте (в радианной мере аргумента d) равна:

 

.  (2)

 

В то же время расстояние между соседними максимумами равно 2p (см.(1)). 

Поскольку, как указывалась в начале, толщина диэлектрического зазора между зеркалами интерференционного фильтра мала, - из (2) легко видеть, что спектральные максимумы пропускания интерференционного фильтра весьма далеки друг от друга. Для двух последовательных спектральных максимумов l1 и  lимеем:

 

.  (3)

 

Таким образом, скажем, при L=2l1 и n=1,5 это отношение равно 2,5. А это значит, что в пределах видимой части спектра будет только один максимум пропускания. При этом, при достаточно большом R, ширина этого максимума будет мала.

Типичные ширины области пропускания такого стандартного изделия не превышают нескольких нанометров в единицах длины волны.

Таким образом, описанное устройство представляет собой фильтр длин волн с весьма узкой областью пропускания, позволяющий выделять из исходно белого света соответствующие квазимонохроматические компоненты.

Временные характеристики

Время инициации (log to от -8 до -5);

Время существования (log tc от -5 до 15);

Время деградации (log td от -8 до -5);

Время оптимального проявления (log tk от -5 до -4).

Диаграмма:

Технические реализации эффекта

Техническая реализация эффекта

Техническая реализация осуществляется в полном соответствии с рис. 3.

 

Схема технической реализации интерференционного фильтра

 

 

Рис. 3

 

Пучок - коллимированное стандартным коллиматором излучение лампочки (проще всего использовать слайд-проектор, уже имеющий вмонтированный коллиматор). Интерференционный фильтр - стандартный, из набора, лучше использовать настроенный на длину волны порядка 0,4 мкм при нормальном падении. При изменении угла падения пучка на фильтр цвет прошедшего излучения будет меняться.

Применение эффекта

Интерференционный фильтр широко используется в оптической спектроскопии высокого разрешения. Обычно он используется “тандемом”, вслед за стендартным призменным монохроматором соответствующего спектрометра, что позволяет существенно сузить ширину спектра излучения монохроматора.

Кроме того, интерференционные фильтры часто используют в фотохимических исследованиях, для выделения и перестройки узкополосного возбуждающего излучения из исходно широкополосных (“белых”) источников.

Литература

 1. Физика. Большой энциклопедический словарь.- М.: Большая Российская энциклопедия, 1999.

 2. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Оптика.- М.: Наука, 1985.

 3. Ландсберг Г.С. Оптика.- М.: Наука, 1976.

Ключевые слова

  • интерференция
  • свет
  • монохроматичность
  • разность хода лучей
  • показатель преломления
  • коэффициент пропускания
  • тонкость
  • спектральное разрешение

Разделы областей техники и экономики:

Квантовая электроника
Криоэлектроника
Оптическая техника
Оптоэлектронная техника
Приборы для измерения оптических и светотехнических величин и характеристик

Используемые естественнонаучные эффекты:

Полное название / (Краткое название)
Пространственная модуляция светового излучения при наложении двух или нескольких когерентных волн (Интерференция света)
Полное название / (Краткое название)

Разделы естественных наук используемых естественнонаучных эффектов:

1Интерференция света
1Распространение, отражение и преломление света

Формализованное описание Показать