光电工程师社区
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点 [打印本页]
作者: 土豆 时间: 2003-5-16 18:29
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
我自己攒了一个迈克尔逊干涉仪，
效果还不错，只是位移精度低一点，
稍微移动一点，干涉环就西里哗啦的吞吐起来，
用来测量波长是有些难，不过作为定性的观察还可以，
特别是对于外界的机械振动和电磁扰动实验很有用，
不过一开始就遇到一个问题：
干涉环出现的位置不止一个，而且很有规律的重复出现，
在两束光斑完全重合时，中心环直径最大，清晰度和对比度最高，
移动反射镜，中心环直径不变，但外环变得越来越密集，
最后整个干涉环消失，
但是继续移动反射镜，干涉环又会出现，这次中心环直径变小了一点，
而且每隔1.3mm左右出现一次干涉光环，
中心环直径一次比一次小，清晰度和对比度一次比一次低，
我能看到的有向后移动5次，向前移动5次，
即在反射镜移动量ΔL=1.3*10=13mm范围内，
每移动1.3mm，干涉光环就重复出现一次，
开始总也想不通这个1.3mm是怎么回事，
后来想起激光笔的波长λ是630-680nm，中间值是650nm=0.65微米，
2λ=1.3微米，
2000λ=1.3毫米，
由于光线是往返的，所以移动量ΔL=1.3mm的话，
光程差d=2.6mm =4000λ，
我不明白为什么会有这种规律呢？
这好象与谐波有关吗？可是4000次谐波也太高了点？
干涉环吞吐是2、3、4、...n次谐波的表现吧？
或许是吞吐到2000次谐波后，光环又开始变得稀疏起来？
所以在4000、8000、16000次谐波处光环又出现了？
总之，实际观察到的是：
随着反射镜的移动，外环逐渐变密，最后消失，
如果有高倍显微镜的话，或许可以看到更密集的干涉环，
所以估计当反射镜相对移动量ΔL=0.65mm时，干涉环达到最密集，
ΔL再增加，干涉环就又开始逐步变疏，
最后在ΔL=1.3mm处再次清晰出现，如此循环，
书上也没有讲过这个问题，所以只好来请教一下各位，
或许哪本书里介绍过这个问题？
作者: 土豆 时间: 2003-5-17 00:39
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
这样看来，或许用波长为530nm的绿色激光，
这个“程差周期长度”D=4000λ=2.12mm，
反射镜“位移周期长度”为L=D/2= 2000λ=1.06mm？
可惜没有绿色的激光笔，有条件的网友能帮验证一下吗？
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我现在用的是激光笔，波长是630-680nm，取中值是650nm，
所以我测得的是：
D=2L=4000λ=2.6mm，
L=2000λ=1.3mm，
所用零件：
激光笔：650-680nm，功率＜1mw，
分光镜：Φ36，5：5（半透半反），正品标准分光镜，
反射镜：两个，厚度2mm的一般小镜子（玻璃后面镀水银），日用品商店买的，
支架：用木头作成的可调支架，6维倒是都能调，不过都是用手调，呵呵，
只有一面反射镜是用显微镜上拆下的波片移动架，移动量分辨率只有0.1毫米，
放大镜一个，
白纸屏幕一个，
是简陋了一点，不过便宜呀，成本也就200多元，
（现在的正规产品售价最少是4800元）
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我想如果确实存在这种规律的话，不是也可以用来测量波长吗？
特别是在位移设备精度较差的情况下，数不清环吞吐数呀，
这样只要测出反射镜“位移周期长度”L，就可得：λ=L/2000，
就是对于正品的精确设备，这也是一个不错的参考方法吧？
相当于数2000次环吞吐后得到的位移量，这样计算起来误差会小一点？
（一般也只能数上十几个环吞吐吧？）
只要较准确的判断两次光环出现的最清晰点就行，
关键是还不知道是否存在这种规律？
另外，这样一来，干涉仪的可测量长度也就增加了（不止是测厚了）？
先数环出现的次数，得到nL，
再按书上说的数环吞吐的次数，得到mλ，
两相加起来就行了？
当然，环吞吐的数量大了，数起来还是辛苦，
一个L之间就有2000次环吞吐，而且有些环恐怕只有用高倍显微镜看才行，
作者: 土豆 时间: 2003-5-17 04:26
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
补充一点：
上面的实验是用低功率半导体激光笔作的，而且电池的电量也不很足，
所以比较明显的观察到了激光“相干长度”的周期性变化，
我换了新电池后，原来很明显的光环清晰度周期变化显得有点“迟钝”了，
用一块分光镜把光亮度减弱一半后，就基本恢复了原来的情况，
另外加入了补偿玻璃，对“周期性”基本没有影响，
这说明激光的强度对观察“激光干涉长度周期性”有一定影响，
一般认为气体原子光源只在一个很短的距离内产生干涉---干涉长度较短，
而激光的干涉长度就很长了---在很长的一段距离内都可产生干涉，
但是似乎没有提到过“干涉长度”（或干涉清晰度）的周期变化问题？
估计对于一些正品的较高功率激光器，需要设法把光亮度减到一定程度，
（比如用分光镜、偏振片等等方法吧）
才能较明显的观察到这种“周期性”？
是否由于激光强度这个原因，把这种“周期性”忽略了？
作者: 土豆 时间: 2003-5-19 09:29
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
要想观察干涉周期性，关键是要调低激光器电压，
我又进一步反复做了实验，
发现只有尽量减小激光器电压才能明显观察到“周期性”，
我用一个330欧的电位器串联在激光供电回路里，
就可以很方便的调整激光器的亮度，
干涉环越暗，灵敏度越高，周期效果越明显，
而且非常稳定：总是移动1.3mm后，重复出现清晰的干涉环，
而用分光镜或偏振片减弱光强度的作用不大，
这说明与激光器的工作状态有关，可能是每个原子的发光时间减小了？
要想恢复周期性不明显也很容易，只要把电位器调到最小，
恢复最高电压就可以了，
另外加固了工作台，经反复实验，没有发现例外，
怎么玩激光干涉仪的已经不多了？哪位帮助验证一下呀？
作者: stevenwu 时间: 2003-5-19 21:55
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
1.3mm会不会是相干长度？可能你的激光器的单色性不好
作者: 土豆 时间: 2003-5-20 04:27
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
好象不是的，这个1.3mm似乎应该说是“波列中心间距”？
解释如下：
相干长度L= 相干时间τ*光速c = τ*c，
相干时间τ= 原子的激发态寿命Δt，
带宽Δf≈发光寿命的倒数 = 1/Δt，
所以相干长度：L≈c/Δf，
f=c/λ，
Δf=c/λ2 - c/λ1 = cΔλ/λ2*λ1，
代入后得相干长度近似为：
L≈（λo）^2/ Δλ
按说：
两个被分开波列完全重合时的相干度最高，
两波列错开的越多，相干度越低，干涉环越模糊，可见度越低（见附文），
如果两波列完全错开，无法相遇、相干，干涉环就消失了，
但是这列落后的波列还可以与后面一个波列相遇、相干，
这大概就是“干涉周期性”的产生机理了吧？
那么如果干涉环清晰点的间距都相等说明什么呢？
是否能够说明各波列的中心间距都严格相等呢？
这个“波列中心间距”（1.3mm）与哪些因素相关呢？
好象应该有一定的研究意义吧？
是否会与波长相关呢？或者是与其它什么因素相关？
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附文：
我查了不少书和资料，到现在为止还没有查到有这种说法，
这似乎有些奇怪？
难道这种干涉环的“可见度周期性”完全没有意义吗？
我再解释一下在“相干长度”内，还有一个“可见度”的概念，
书上说：
干涉条纹有一个相干度、对比度、可见度的概念，
“常常用相干函数这个量对光束相干性作定量描述”，
由此可得到干涉条纹的“可见度”F为：
F= (Imax-Imin)/(Imax+Imin)
= [2sqr(I1)*sqr(I2)/(I1+I2)] f(τ)
Imax和Imin：分别为两束光S1和S2在P点的平均光强度的极大、极小值，
I1和I2：分别为两束光S1和S2在P点各自单独产生的光强，
f(τ)：是干涉项，称为复相干度函数，
当f(τ)=1时，一般对应光程差d=0，此时干涉环对比度和可见度最高：
F= [2sqr(I1)*sqr(I2)/(I1+I2)]，
当f(τ)=0时，一般对应光程差d=相干长度/2，
此时干涉环对比度和可见度最低：F= 0，
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注释：
P点的平均光强可用f（τ）表示为：
I= I1 + I2 + 2sqr(I1*I2) f（τ）
当f（τ）=0时，I=I1+I2，表示P点是两个完全不相干光的叠加，
该点的光强为光强I1和I2之和，
当|f（τ）=1|时，两个光信号完全相干，
当0＜|f（τ）|＜1时，两个光信号部分相干，
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以上参见：
http://61.132.114.107:8080/resource/book/edu/jcygjs/ts004093/0025_ts004093.htm
所以看来关键是这个“相干函数”是否具有周期性的问题了，
我再查一下，似乎这个“相干函数”在所有的涉及振动的问题中经常使用，
比如电磁信号系统分析、桥梁振动、地震分析、声波等等吧，
只是好象都没有强调“相干函数”的周期性问题，
而在干涉仪实验中有着非常规律的周期性，
在波长=650nm左右时，总是有ΔL=1.3mm左右就重复出现一次清晰的干涉环，
这样有规律的东东应该很有用处的吧？
作者: 土豆 时间: 2003-5-20 05:09
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
补充一点：
书上说：相干长度L=光波的波列长度，
原子的激发态寿命Δt一般为Δt≈10^-8秒左右，
那么相干长度L=Δt*c≈3m，
这大概是对气体较高功率激光器而言的？
不过如果这种专业激光器能够降低工作电压，
就会发现干涉长度会明显下降，
可能会显出一些周期规律来？
这个3m里或许还隐藏着一些周期变化？
我用的激光笔，原子的激发态寿命Δt可能要短的多，
而且在用电位器改变激光亮度后，相干长度会随激光亮度下降而明显缩短，
但是这个“波列中心间距”（1.3mm）始终保持不变，
因为它太稳定了，我对此有些兴趣，
总之现在看来，这种“周期性”的存在是不成问题的了，
实验和理论都说的过去，以后要看它与哪些因素相关了，以及有什么用处，
作者: 土豆 时间: 2003-6-8 09:12
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
有人愿意一起探讨、验证这个实验吗？
至于它有什么应用是以后的事了？
作者: aghost 时间: 2003-6-12 03:05
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
我做过这个试验，用激光器做的，连续的脉冲的都做过，如果你的光的相干性好的话没有你说得现象，如果用脉冲激光，相干性不好也不会有你说得现象，我觉得是不是你的光的方向性不好产生了空间相干？我不知道，只是猜测，我觉得是方向性不好，所以当你移动一臂是也许空间上光束回移动？另外我不知道你你的干涉仪的反射镜用的是0度的反射镜还是用的直角镜？
作者: 冬瓜 时间: 2003-6-12 03:07
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
二位你们好。。我是一个学生。。为了抄论文我看了你们的论文我看不懂。不过我知道你们研究很认真只可惜只有你们二个人，我是一定帮不了你们什么忙了。不过我有一个教授级的系主任他对光学颇有研究。发表过很多论文。如果你们觉得他可以帮得上你们的话那我可以帮你们联系一下。不过你们得先发一封Email给我。这样我才知道我应该和他怎么说。如果不介意他的加入就发给我吧！或许你们会很投机的。别的不敢说。他这个人对光学情有独钟
作者: macg 时间: 2003-6-12 03:22
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
[这个贴子最后由macg在 2003/06/11 07:24pm 第 1 次编辑]
半导体激光器的波长有的会不是一个，特别在电流不足的情况下波长会更复杂，如果用氦氖激光器，没有你做的这种现象。
用含有两个波长的半导体激光器做，还会出现周期性的干涉环消失现象。
用含有多个波长的半导体激光器做，现象会更加复杂。
一楼做实验的不确定条件太多
作者: sattone 时间: 2003-6-12 05:53
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
我同意斑竹的看法，可能原因存在于激光笔的波长范围。
如果你能找个fp干涉仪看一下激光笔的频谱，估计可以找到解释
作者: 土豆 时间: 2003-6-12 07:12
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
“相干长度”较原子光源的长许多，这一直是单频（窄带宽）激光的长处，
但是这或许也掩盖了一些有用的光现象？比如说干涉环“可见度”的周期性，
据书上说：
干涉条纹的“可见度”F为：
F= (Imax-Imin)/(Imax+Imin)
= [2sqr(I1)*sqr(I2)/(I1+I2)] f(τ)
这可不是我发明的吧？说明干涉环普遍存在“可见度”的问题？
只是一个明显不明显的问题吧？
比如说如果带宽较窄，相干长度就较高，“可见度”的变化就比较不明显了？
aghost说：“如果用脉冲激光，相干性不好也不会有你说得现象”，
（原因就以后再分析了）
言下之意就是：如果用连续激光，相干性不好就会有你说得现象了？
我没理解错吧？
另外不大可能是激光方向性不好的问题，因为用钠灯作光源也同样看到了这种现象，
参见第二页：
帖子主题：[求助]用F-P做“钠黄光”双波长差测试时，
所以总结起来看，激光笔和钠灯的共同特点是：频带较宽，因而“相干长度”较短，
看来这是能够较明显观察到这种现象的先决条件？
如果是为了全息摄影，当然是希望这种情况越不明显越好，
可是如果是为了专门探讨这个问题，倒是要选择宽带激光器或者原子灯？
至于这种现象与哪些因素相关，有什么用处，还要看看再说了？
我试过光功率的变化对“周期长度”（波列中心间距）没有影响，
干涉长度的变化对其也没有影响（光强度变化会引起干涉长度变化），
下一步要看看光频率的变化对它的影响了，
可是作钠灯实验的denniswoo也没回信了，
给他去了信，可回信也很看不懂，呵呵：
This is an auto replay. I will check later~~
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．·°∴ ．．·°∴°．°°．°．
°∴ ° ．·enjoy stars° ．·★°∴°
Dennis Woo at Zhejiang University
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只好再等等看吧，你们能否帮试一下呢？
另外，“用fp干涉仪看一下激光笔的频谱”是怎么回事呢？
fp干涉仪能看频谱吗？不会吧？
“F-P做钠黄光双波长差”实验叫：法布里-珀罗(Fabry-Perot)干涉实验，
法布里-珀罗干涉仪的干涉环与迈氏干涉仪是完全一样的，
是让光在两块平行半透镜之间来回带角度反射形成的，
其最大特点是干涉环的亮环很锐利、清晰，代表的是干涉环的亮区中线（中环线），
这样暗带就变宽了，干涉环的明暗对比度很高，而且清晰、精确，
所以用它来观察干涉环清晰度的周期律就更精确了，
参见：《光学教程 第二版》 , 姚启钧著 , 1981年6月第1版 （超星）
作者: 土豆 时间: 2003-6-12 07:30
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
冬瓜的信会随后发出，希望得到各方面的帮助，一起探讨，
不管是肯定的还是否定的理论和实验都会有参考价值的，
理不辩不明呀，
作者: sattone 时间: 2003-6-12 08:12
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
fp扫描干涉仪可以看频谱的
作者: 土豆 时间: 2003-6-13 22:28
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
可能吧，这我不太清楚了，查查看，多谢指点，
按书上说，激光笔的“带宽”肯定是要宽一些，
不过这只影响干涉长度，而观察这种现象刚好就要求干涉长度小一点才好，
我正在准备下一步实验，
希望能知道这个重复出现的“波列中心间距”与哪些因素相关，
作者: miao2 时间: 2003-6-14 22:45
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
激光笔输出的是多模激光吧
作者: miao2 时间: 2003-6-14 22:52
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
LD的特性是注入电流增加，边模抑制比越大，也就是输出的纵模数目越少。
你换了电力较足的电池，干涉条纹周期变化不明显了，这是很正常的。
像这种试验对于原理性的研究还是不错的，要实际测量，还差的十万八千里。
不好意思，不是要大及你的积极性。
作者: 土豆 时间: 2003-6-15 01:17
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
那就是说电流增加会使主频率加强，从而可能抑制了其它频率的强度？
这样带宽相对较小了一点，于是“干涉长度”增加了，
所以干涉条纹周期变化不明显了？
原理性的研究也就行呀，搞着看吧？
现在实际测量中的主要问题是：
高频半导体激光（绿、蓝）一般都是“光激发”式的泵浦倍频，
用调整亮度的方法来间接调整干涉长度就不象“电激发”式（红色激光）的容易了，
气体激光有个气体放电突变的阀值，一旦超过就达到饱和了，
不过或许光放大器可以试试？只要能连续改变出光强度，
就有可能控制主频光强度，从而利用主频对附频的抑制程度来调整带宽，
最后减小激光的“干涉长度”？
这些都要试了才知道，
不过遗憾的是现在好不容易买的一个绿激光器还出了问题，
附带电源出了问题，用镍氢电池只能点亮几秒种，电流竟高达2A，恐怕是超过5mw了？
不行只有再换一个小瓦数的了，
其实主要还是现在不知道它有多大意义和用处，
专业实验室要真想做也不应该很难吧？只要降低激光器的干涉长度就行了，
如果干涉长度确实与激光的带宽成反比的话，只要设法增加激光器的带宽就行，
单频激光不容易作到，宽带激光也很难吗？
那就只有考虑用半导体“电激发”（加光反射）的绿、蓝激光了，
可惜好象还没有吧？既然绿、蓝发光二极管都有了，怎么就搞不出激光来？
加反射腔也没用？大概只有垂直腔面出光的VCSEL激光器才有可能了？
可惜现在这种VCSEL都是用在光通讯上的，可见光的好象还没有？
再不行就只有考虑搞个钠灯试试，
其实对于专业的来说，汞灯和氢灯经过选频处理后，就应该可以做这个实验用了？
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另外关于上面网友提出激光笔可能存在2-3个频率的问题，
我觉得即使这几个频率的波列不是同时发出的，也不会有如此准确的发光间隔吧？
比如有两个频率630和680，先发出630的波列，然后是680波列？
那么这两个波列中心的间距也会刚好相等吗？
不过有时确实能看到在本不该出现干涉环的地方出现一些微弱的另一个干涉条纹，
可是很模糊，影响很小，这大概就是另一些附带频率造成的了？
作者: 土豆 时间: 2003-6-15 04:35
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
刚收到denniswoo的一个回信，如下：
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发送人: Dennis wujianfeng@zju.edu.cn
接收人 : yanghx@19.com.cn
抄送 :
日期 : Sat, 14 Jun 2003 07:56:28 +0800
主题 : Re:有关：用F-P做“钠黄光”双波长差的问题探讨
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你好，谢谢你的来信。
我是在做物理光学实验的时候才发现这个现象的，具体的数据，我现在没弄好。
不过，用的光源是一个。分别利用的的是钠黄光光谱中的两条光线589.6和589.0,
由于F-P具的自由光谱范围很小，虽然他们只有0.6nm的差距，但是还能够分别。
如果等我有了数据，或是其他的想法，我会发信给你的。
最近由于要考试了，很久没去论坛了。
Dennis
作者: 土豆 时间: 2003-6-15 08:36
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
总算有了初步结果，“干涉环周期”的确与频率相关，
不过与我原来想的不太一样，我原来以为频率越高，“干涉间距”越短，
可实际是：光频率越高，“干涉间距”越大，
这次我用的是532nm绿色激光，“干涉间距”不是红色时的1.3mm了，
而是1.8mm，我反复测了很多次，都是如此，
就是说：光程差每变化1.8mm，清晰的绿色干涉环重复出现一次，
这样看来，估计钠黄灯589nm的“干涉间距”可能是1.6mm左右，
现在3个可验证的频率是：650nm、589nm、532nm，
现在看来只有等denniswoo考完试再找他验证了，
或者其它有谁有条件帮助验证一下吗？
另外我也再把绿激光器换成小功率的，可以连续工作较长时间，
现在只有每移动一点反射镜，看一次干涉环，主要是为了省电，
不过好在干涉环的清晰度变化是有趋势的，开始慢一点，
找出大概的规律后，每次就可以很准确的一次到位了，
现在还来不及多想原因，除了激动以外，只希望能再把实验数据作准确一点，
作者: miao2 时间: 2003-6-15 23:40
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
到目前为止，偶还不明白你这个试验的目的是什么//shy
作者: 土豆 时间: 2003-6-16 04:39
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
我也不是很清楚，
只是为了另一些实验，需要自己组装激光迈氏干涉仪，于是偶然看到的一个现象，
原以为翻翻书就知道是怎么回事了，可翻遍了手头上、超星上能找到的书也没找到答案，
好象所有搞干涉仪的学者要么是没有注意到，要么是觉得意义不大，都没有讲解过这种现象，
只说了干涉环有个“可见度”的概念，就是不讲“可见度”的周期性问题，
倒是说有个“干涉函数”，可似乎是对信号系统连续波而言的？
原子发光的“干涉函数”具体是什么样子，一直也找不到，
这不只有到网上来探讨一下了，
从实用性上暂时还看不出来有多大用处，
不过目前至少知道干涉环的“清晰间距”似乎只与光频率相关，
不受激光强度（功率）、干涉长度变化的影响（温度稳定性实验还没有作过），
总之只要光的频率一定，这个“清晰间距”（波列中心间距）就很稳定的重复出现，
至少从现在看，以后搞清它与频率的对应规律后，可以用来方便、准确的测量光频率？
现在估计主要是对发光理论的探讨很有用，
沿用现有的“波列理论”就应该可以预测到这种现象，
因为一个波列被分束干涉时，如果调整光程差使得它们不能相遇、相干，
那么继续增加光程差，落后的分波列还可以与下一个分波列相遇、相干，...
当两波列的中心重合时，干涉环的清晰度应该达到最高，
问题是为什么原子发光（波列式发光）会如此的有规律呢？
难道原子发光如同一个“光脉冲光源”那样有规律吗？
比如我可以作一个振荡器来控制（调制）灯泡1秒钟闪亮一次，灯泡每次点亮0.1秒，
那么这个灯泡就发出一个个的闪光波列，
波列长度是：0.1s（3*10^8m/s）= 3*10^7m，
波列间距是：1s（3*10^8m/s）= 3*10^8m，
波列中心间距是：（1+0.1）（3*10^8m/s）= 3.3*10^8m，
（当然这个大波列里面是包含着原子断续发光产生的小波列了）
这里灯泡点亮的时间相当于原子的“发光时间”，
（荧光一般是10^-8s，激光可能会长一些？还没有具体数据，这会对“干涉长度”有显著影响）
波列间距和波列中心间距当然都是一样的意思了，
问题是谁控制（调制）着“原子灯”的闪光频率呢？这个振荡器可不是我做的吧？
反过来可以算出我做的灯控振荡器的周期T是：
T= 波列中心间距（波长）/c = 3.3*10^8m /（3*10^8）= 1.1秒，
频率f=1/T= 1/1.1 = 0.909 Hz，
那么对于“原子灯”发光：
T= 波列中心间距（清晰间距）/c = 1.3*10^-3m / （3*10^8）= 3.9*10^-11秒，
频率f=1/T= 1/ 3.9*10^-11 = 0.256*10^11 Hz， （256 GHz）
这是微波与红外交界的频率区域（现在微波一般是20-40 GHz），
谁能解释一下是怎么回事呢？是谁造的这个超高频微波振荡器？
而且现在知道这个调制频率只与原子发出的光频率相关，
发光频率越高，调制频率越低（调制波长越长），
比如现在大概知道：
650nm左右的激光，调制波长是1.3mm，
532nm的激光，调制波长大约是1.8mm，
589nm的钠灯，调制波长还不知道，只能推测估计是1.6mm左右，
总之，从原子发光理论上看，这可能会有一定意义，
比如是什么原因使得原子如此有规律的按某个微波频率重复发光的呢？
这种稳定的、只与发光频率相关的调制振荡机理是怎么形成的？
现在有：经典、半经典、量子3种发光理论可以借鉴，
我比较倾向于经典的发光理论（参见有关《激光物理》方面的书），
但还没有很好的理出头绪来，
不过有一点似乎值得注意：
外界对原子中绕核电子的激发强度越大（包括调Q脉冲激发），可能原子的发光时间越长，
这意味着光的“波列长度”越长，
如果“波列中心间距”不变的话（只要发光频率不变），
就意味着每个干涉环“清晰周期”内的“干涉长度”也越长（有调制占空比的意思），
如果原子的发光还没有结束，下一个激发已经到来，
就会出现“连续波列”的情况，这样“干涉长度”就会变得很长，
干涉环的“清晰周期规律”也就当然不很明显了？
如果人为的外加调制频率等于原子自身的“固有调制频率”（数百GHz）会怎样呢？
会出现某种共振现象吗？不过数百G的振荡器还很难做吧？“奔腾”也快到极限了？
现在所知的比如：
1、激光的激发方式比较特殊（电子轨道椭圆度较高？）干涉长度明显比一般光源的长，
2、增加半导体激光器的输出功率，会使得“干涉长度”增加，“周期规律”变得不很明显，
（现在的解释可能是：主频抑制了附频，带宽减小？加滤波片对干涉长度的影响还不清楚）
3、脉冲调制激光的“周期规律”也不太明显，
估计脉冲激光的带宽会比较窄？因为其主频的振幅抑制作用较大？
现在看来，要做这个实验，就要把激光器的Q值尽量的降低（减小反射率？），
这样可以减小主频强度，关键估计是可以减小原子发光时间，
从而减小了干涉长度，使得干涉环的“清晰周期性”规律充分表现出来，
应用问题不能着急，理论问题探讨着看吧？
作者: denniswoo 时间: 2003-6-17 00:54
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
下面引用由stevenwu在 2003/05/19 01:55pm 发表的内容：
1.3mm会不会是相干长度？可能你的激光器的单色性不好
作者: miao2 时间: 2003-6-17 02:25
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
其实任何一本物理光学里面，这些问题都有讲，不过核试验里面的现象对应起来就不仅仅是读书那么简单了。
如果只是从不严格的实验中就得到结论，我觉得有点那个。
比如说前面的1.3mm相干长度的问题。
作者: 土豆 时间: 2003-6-17 09:08
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
1.3mm当然不是激光的“相干长度”了，这我一直都在强调，
我用的激光电筒（小礼品那种），调节所加的电压，
可以使激光的“相干长度”大约为0.5mm左右，
这时观察干涉环的周期性就比较容易了，
这个实验不是比的“干涉长度”有多长，而是比的“干涉长度”有多短？
个有个的研究目的？
作者: 土豆 时间: 2003-6-18 07:26
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
从另一方面看，
就现在的测量技术，可能还难以测到这个百GHz的光波列调制频率，
首先要有一个响应分辨率足够高光电管，把光波列转换成电脉冲信号，
（最好是光波列长度与波列间距相等，这样电脉冲的占空比为5：5）
然后就要有一个快速响应的电脉冲计数器，
只要能造出合适的：光电管和计数器，
就可以直接观测各种光源发出的“光波列闪光”了，
不过好象到现在为止还没有这方面的报道吧？
可能是因为这个频率刚好在微波与红外之间，所以难以测量？
对“干涉周期性”的观测使我们现在至少知道：
650nm的激光“波列闪光”的调制波长大约是1.3mm，
532m的激光“波列闪光”的调制波长大约是1.8mm，
（波列中心间距：波列的波峰到波峰间距---波长）
问题是除了这种方法以外，是否还有其它的方法可以测到这个波长呢？
比如有网友提到的“光子计数器”？如果它的时间分辨率足够的话，
就应该可以测出单频光源的“波列调制周期”？然后得到其频率、波长，
比如钠灯和短“干涉长度”的激光，
（对“干涉长度”较长的激光就不容易测量了，因为可能出现波列重叠的问题？）
作者: slyz 时间: 2003-6-18 18:39
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
ns级的光电接受器，恐怕只有实验室才有了，
土豆兄，能否把你的装置的照片，贴上
作者: miao2 时间: 2003-6-18 21:00
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
所谓相干长度可以这样理解：你的干涉仪两个臂的光程差大于0.5mm时就不会有干涉条纹出现。
可是你又能够得到拍波周期为1.3mm，真的不懂的说。
作者: 土豆 时间: 2003-6-18 21:50
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
可以，我去借个数字相机，可能要可能要过些天了才能传上来，
另外ns级的光电接受器不算很高的要求吧？可能还有阿秒级的？
总之ns不会是目前光电接收器的极限吧？
还有ns的电脉冲计数器要求是否算高呢？一般半导体器件有个截止频率的问题，
是不是叫“拍波”我还不太清楚，我对电子知道一点，所以喜欢用调制波的说法，
另外1.3mm不是周期呀，你是说1.3mm的周期规律吧？
红光的调制波周期现在估计是3.9*10^-11 s（见上面的计算），
这种周期现象用目前的波列理论还是可以解释的，
即一个波列分束干涉时，如果光程差大于波列长度的话，就无法相遇、相干，
但继续增加光程差，这列落后的“分波列”还可以与下一个“分波列”相遇相干？
不过奇怪的是怎么原子间断发出波列时，会按如此有规律的周期进行呢？
是什么原因产生了这个“极限微波”调制的呢？
而且为什么这个“调制波”的波长只随光波频率递增呢？
另外如果光源的干涉长度可以设法减小到微米级，
就可以更精确的测量调制波波长了，总之只要干涉长度不影响调制波长，
那么干涉长度越短，调制波长的测量精度就越高，
作者: 土豆 时间: 2003-6-18 22:42
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
希望aghost能多介绍一些实验中观察到的现象和疑问，
我认为应该不是激光方向的问题，
而且对于迈氏干涉仪来说，光的方向如果不垂直于反射镜的话，
恐怕难以产生干涉条纹吧？
我用的反射镜是一般街上卖的小镜子，玻璃厚度1.75mm，玻璃后面镀银，
当然只能是0角度反射了，
玻璃表面也会有一点反射光，不过很弱了，
再经过一次50%的分光后就难以观察到了，产生干涉环是不可能的了？
不过还是准备换成玻璃前表面镀膜的标准反射镜，还是正规一点好？
如果你用的器材都是比较正规、标准的话，
能否验证一下激光“干涉长度”小于1mm时的实验结果呢（尽量减小Q值）？
估计应该可以很容易的观察到这种周期性呀？
（不要用调Q激光，这可能会增加对原子的瞬间激发强度，延长原子发光时间，从而增加了波列长度---干涉长度？）
作者: miao2 时间: 2003-6-19 02:32
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
这种现象就是典型的多波长干涉，干涉条纹对比度周期变化的现象。
也因此发展起来一系列的测量方法
典型的有白光干涉方法，因为一般的白光光源相干长度只有几个微米，用它来定位其实挺好的，另外通过分析这几个微米长度的干涉条纹可以实现纳米测量的哟。
多波长绝对距离测量也有几十年的发展，测量精度可以到达纳米，测量范围可以到若干米。
作者: 土豆 时间: 2003-6-19 04:12
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
如果已经有类似的实验就可以借鉴了，
你有做这种“白光干涉”的条件吗？或者多提供一点这方面的资料？
白光干涉环的“清晰长度”大约等于多少？
如果“白光干涉”的干涉环有色散产生的话，
就可以看看各种颜色的“清晰长度”是否相同？
如果没有色散产生，可以用棱镜分光，方便的得到各种频率的光，
然后分别测量各种颜色光的干涉环“清晰长度”，看看有什么规律？
我还在想方设法找单色光源呢，这样看来不只是钠灯才能用来做迈氏干涉了？
汞灯也应该可以了？
汞灯谱线标准波长(nm)：
312.6
334.1
365.0
404.7
435.8
546.1
577.0
690.7
我原想可以稍微滤一下光，就可以得到各种单频率的光了，
分别测量各单频对应的“周期清晰长度”，就可以看出一点规律来了，
可是我问了浙江光学仪器（他们与浙大合作制造迈氏干涉仪），
他们说汞灯无法用来做迈氏干涉仪实验，只有用钠灯，不知是怎么回事了，
可能你说的“多波长干涉”要求有特殊的干涉仪？
另外“多波长绝对距离测量”要看哪些参考书呢？还望多指点，
作者: 土豆 时间: 2003-6-19 07:44
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
总算找到了点线索，是对“NC3000自动非接触干涉仪系统”的介绍：
http://www.lienhe.com.cn/product/explain-c-nc3000.htm
注意到文中的一段：
“在白光扫描法中，白光相干性低，提供仅带几根可见条纹的被测表面的干涉图形。用干涉物镜从上向下扫描工件，随高度不同，这几根条纹时隐时显地出现在工件表面。通过跟踪峰值或中心条纹，计算机能够标定每一点的高度值，甚至当高度有突然变化时，也可做到这一点。”
再从彩色干涉曲面的情况看，
红色在最顶部，紫色在最下面，由于某种颜色的“相干长度”很短，
所以工件表面只要有微小的凹凸变化，该处干涉环的颜色就会有微小的不同了，
通过计算机做出比色分析，就可以测出凹陷的深度了，
上文中也提到“条纹时隐时显地出现在工件表面”，
这说明各种频率的颜色的确有自己的“干涉可见间距”，
这就不用很多种激光源了，用这种方法可以很容易的测量出各频率的“清晰长度”？
从而找出一些规律来，
而且显然这个“清晰长度”必须是很有规律的，只能与颜色（频率）相关，
而不应受光源的“相干长度”的影响，否则会影响“比色法”的测量精度？
不知道我理解的对不对？还请各位多指点、探讨，
不过还没有找到有关“调制波长”观测问题的文章，
简直就不知道该检索什么“关键字”？
------------------------------
另外值得参考的还有：
白光干涉测厚仪
http://www.kuanye.com/03.htm
原理：
众所周知，水上的油膜或肥皂泡有着五颜六色的颜色。
经过研究发现：这些颜色的变化是由于油膜或肥皂泡膜厚度的变化而引起的。
这种薄膜层上的颜色变化是基于干涉现象。
例如：两束反射光的叠加.
光线1和光线2的叠加光未受干扰地引入到放大器，
并且在白光光源的光谱中进行的设置。
（例如：以卤素灯作为仿白光光源）
因为两束光线不是纯正地叠加，因此就有干涉现象的发生。
应用：
薄的透明膜层或半透明膜层的干涉光谱可以使用TranSpec Spectrometer System
和HSL-2卤素光谱光源进行测量，从而得到膜层的厚度。
-------------------------
http://www.jicheng.net.cn/resource/auto_news/yeneizhuanjia/1002394.html
二元光学器件刻蚀深度的精密检测是一项关键技术二没有精密检测，就谈不上精密加工，更谈不上制作精密器件。现有的台阶仪精度不高，分辨率只有0.01mm级，由于是接触式，会产生划痕，根本不能用。金国藩深知该问题不解决，将会严重影响二元光学器件的研制。他组织大家认真研究和分析各种测量技术，从电视图像处理技术中得到启发，将之与干涉测量显微镜结合，白光干涉仪形成的是彩色干涉条纹，但可利用其零级黑条纹随二元光学器件的台阶而产生的错位可推算出两个台阶之间的位相差及台阶深度。将干涉条纹通过电视摄像机摄入，再通过图像处理，得到分辨率达λ/120，重复精度2nm。既是非接触，又是纳米级，是二元光学研究的极好检测仪器。
作者: 土豆 时间: 2003-6-19 07:49
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
随高度（距离）变化的干涉环“可见间距”图片：
作者: 土豆 时间: 2003-6-20 18:29
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
仔细看一下这张图，似乎有些问题？
最右边是通过滤光片的单色光产生的干涉条纹，
这与一般干涉仪上看到的干涉环是一样的，
可是左边的白光干涉彩色图就不同了，
而且注意到这个彩色环是在一个曲面上形成的，
如果是一个平面，就只有一种颜色，而且并没有任何的干涉环，
比如右边的那个深兰色圆（凹陷）和淡兰色的周边（平台），
这倒让人想起前些时候在这里讨论过的各种颜色光的焦距不同的问题？
上下移动“物镜”时，光纤端面上的焦距会发生变化，
是不是由于不同颜色的光有不同的焦距，
所以才会出现这种随工件表面高度变化的彩色图案呀？
如果工件（光纤端面）是一个标准平面，看到的就只会是一种颜色，
如果是一个斜面，就会看到彩色的竖线条（这能算是干涉条纹吗？），
如果是一个曲面，才会看到如图的彩色圆环，可这并不能算是干涉环吧？
似乎应该称做“焦距环”？
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另外“多波长干涉测距”好象也值得推敲，系统也比较复杂，参见：
http://www.pim.tsinghua.edu.cn/gj/photonics/cai/ch8p7.htm
作者: 土豆 时间: 2003-6-20 18:40
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
不过从此至少可以知道通过滤色片得到的单频光是可以产生干涉环的，
只可惜没有这个设备，否则就可以用各种滤光片得到“清晰间距”的一组数据了，
不过也不妨在迈氏干涉仪上试一下？
汞灯的亮度可能不太够，或者可以就用碘钨灯来模拟白光，滤色片的带宽再窄一点，
估计只要光强足够、不用聚光反射镜（会引起杂乱光程差）就应该可以吧？
作者: 土豆 时间: 2003-6-21 05:51
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
这好象可以自己试一下，
我用一个手电筒（最好是聚光灯泡手电筒），
电筒前面放一块毛玻璃（这样观察的效果会更好一点），
然后用放大镜把光聚焦到一个白纸屏幕上（白纸贴在玻璃或木板上），
电筒---毛玻璃---放大镜---屏幕，
电筒到屏幕的距离大约在50-60cm比较好，
仔细移动放大镜就会看到在某处有一个很小的聚焦光点，
其颜色会变化，红色容易与黄色混杂成暖亮色，
这是彩色“抛物曲面”的顶部造成的现象，见上面的附图，
所以微小的兰色点就比较容易看到，
有CCD射像的朋友能否帮助仔细验证一下？
另外放大镜的焦距不同，观察效果也会有点不同，
放大倍数越高，焦距越短，光点越小，颜色变化越敏锐，
如果用来测微的话，可能就意味着焦距越短（物镜组），测量精度越高？
我用2倍和4倍的放大镜试了，好象是这么个规律，希望有兴趣的网友帮助验证，
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附：以前对此问题的探讨，
光电论坛\激光理论与激光器
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* 贴子主题： 请教大家！
solojackie
问一个弱智的问题，透镜的焦距是对哪种波长的波而言的？
要知道，不同波长的波是不同的。但实际中，透镜的焦距只有一个！！
2003/05/09 08:20am IP: 218.98.*.*
==================================================
HustOEPH
呵呵，是对白光而言的，有焦深
2003/05/09 10:46am IP: 202.106.*.*
===================================================
solojackie
但是白光有七种波长的光，那这样透镜的焦距到底是针对那种波长的波来说的呢？
2003/05/09 11:01am IP: 218.98.*.*
===================================================
free
平均吧.
2003/05/09 12:00pm IP: 210.52.*.*
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HustOEPH
大概是绿光的。
2003/05/14 06:33pm IP: 61.149.*.*
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弓虽
HustOEPH ：“呵呵，是对白光而言的，有焦深 ”
错！！
在光学设计中一般会给出透镜用于的波段范围，其中要给出一个主色光，
而透镜的焦距就是以主色光为准，对于不同的波段，同样的透镜的焦距数值是不一样的
2003/05/16 03:07pm IP: 61.185.*.*
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弓虽
“白光有七种波长的光”
这也是不对的，白光是指的是可见光范围内的波长
波长是一个范围，并不是所说的七种波长
彩虹也并不是只有7中颜色
2003/05/16 03:09pm IP: 61.185.*.*
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HustOEPH
你丫到底是谁，给我站出来，不然到武汉扁你
2003/05/16 09:13pm IP: 61.149.*.*
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alanick 头衔: 总版主
这么火爆？
2003/05/16 09:39pm IP: 61.155.*.*
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zgzxb 头衔: 总版主
是阿！！！
这个问题好像没有想过！
2003/05/17 00:01am IP: 61.179.*.*
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tw 头衔: 点光人
下面引用由HustOEPH在 2003/05/16 09:13pm 发表的内容：
你丫到底是谁，给我站出来，不然到武汉扁你
怎么这么豁达〉？
2003/05/17 01:42am IP: 218.79.*.*
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土豆
这是折射率不同造成的？
可以用个放大镜试试，
屏幕在焦点以内，光环外圈是红色，
（说明兰在内，红在外，兰色的焦距较短？）
焦点以外，外圈是兰色，
（经过焦点后，反过来了）
好象是这么回事吧？
如果有一个“理想屏幕”，或许在焦点附近微调屏幕位置的话，
应该能看到屏幕上颜色的变化？
2003/05/17 11:05pm IP: 61.166.*.*
作者: 土豆 时间: 2003-6-22 01:30
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
探讨：是“白光干涉环”还是白光聚焦环？
作者: aghost 时间: 2003-6-23 21:22
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
土豆，我用的是标准的激光器和，激光级基片镀膜镜片，但是我的实验只是用到麦克尔逊干涉仪，所以我有好多别的现象没有验证过，也不是很清楚，但是我觉得你的现象很奇特，有点像光纤里面的拍频环，这个现象我也是听说的，具体原理好像是说两束光的偏振不同，在传输方向上就会出现周期干涉现象，我看过别人做实验作出的图象，不知道你有没有具体实验的图片？
作者: 土豆 时间: 2003-6-23 23:35
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
如果你有迈氏干涉仪就容易了，
只要找个激光电筒或激光笔做光源，估计就应该可以看到这种现象了，
或者用钠灯也可以，
钠灯只是“干涉长度”比较短而已，它可没有偏振或拍频的问题吧？
照片我会尽快贴上来，
作者: winnerfang 时间: 2003-6-24 18:11
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
土豆，你的忙我好象帮不上！看来半天你们的讨论，把我都看晕了！！嘿嘿，不过，到想问问与你的问题无关的一个问题：不晓得你知道不？？物体表面光洁度与反射率有什么关系存在？？有具体的公式来计算吗？或者有参数来参考？？
作者: 土豆 时间: 2003-6-25 03:27
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
物体表面的光洁度越高，反射角方向的反射率应该越高吧，
具体的公式可不知道了，这要问问光学专业的了，
不过反射率好象还与光的入射角度相关，
所以专业的高反镜一般都要说明入射角度的，
可能还有表面原子密度、平整度（光洁度？）的问题？
这个问题没有细想过，随便说说吧，
作者: 土豆 时间: 2003-6-29 00:31
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
这是自制激光迈氏干涉仪的照片，晚上用“网e拍”拍的，效果不是很好，
先凑合着看吧，还准备把干涉环的“清晰度周期变化”拍成录象，
如果有需要的朋友可来信：
yanghx@19.cn
yanghx2@yahoo.com
录象的文件格式有avi、mjpg、exe三种，自选一种吧，估计有1MB左右，
另外绿激光器刚寄回来（换成3V直流供电的），过些天才会有具体结果出来，
作者: aghost 时间: 2003-6-30 19:22
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
土豆：我觉得你的实验现象是不是因为你用的是后表面镀膜的镜子的原因，因为前表面会反射4％的光，而且前后表面会形成多光束干涉，这样的话你可以量量你的镜子是多厚的，是不是和你的周期相匹配，如果匹配的话，就是镜子前后表面反射的光程不同导致的周期性的干涉现象
作者: 土豆 时间: 2003-6-30 23:33
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
可能与反射镜没有关系，我用的小镜子厚度是1.6mm，
而且也用表面反射的反射镜试过了，效果是一样的，
只是反射镜是旧的，表面有不少划痕，不过对观察“周期性”没有影响，
另外，绿色激光的初步实验结果是：
存在两个“周期长度”，一个是1mm左右，一个是2.5mm左右，
以1mm为周期的干涉环比较模糊，2.5mm为周期的干涉环很清楚，
这种激光器中倒确实是存在两个频率（波长）：1064nm和其倍频532nm，
可是1064nm是红外光呀，怎么也会对绿色干涉光环的“周期长度”有影响吗？
这是我没有想到的，这次的实验结果应该比上次可靠一些，
因为上次的驱动是脉冲式的，电源出了问题后，用直流供电的电流很大，
只能靠多次闪烁来看到一点效果，恐怕不太可靠，这次的数据也是初步的，
还没有十足的把握，因为这种激光器与激光电筒不同，
它是激光LD“光激发”倍频晶体发出绿激光的，
直流供电的光斑被放大后的质量较差，而且要等5分钟后出光才能比较稳定，
对于半导体“电激发”的激光电筒发出的红激光是很稳定的，
情况也比较简单，只有一个明显的“清晰周期长度”，
我就可以说的很肯定：每次实验的“清晰周期长度”都是1.3mm左右，
绿光嘛，还不敢肯定，反正先把初步结果说说，慢慢分析着看吧，
作者: Lottie 时间: 2003-7-1 01:15
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
虽然我没仔细看你们的讨论，但我感觉很有学术气息，这才像一个光学论坛的样子，希望坛主把这个主题显示为精华。
大家继续讨论
作者: 土豆 时间: 2003-7-1 07:48
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
多谢鼓励，谋事在人，只能尽力而为吧，
我觉得红外波1064nm激发好象应该对绿光干涉环有影响吧？
因为当1064达到发光最强时，被激晶体发出的光也是最强，
或许1064红外的“清晰周期长度”=2.5mm？
而我以前曾经估计532nm绿光的“清晰周期长度”大概应该为532*2000=1.06mm，
比红激光650的650*2000=1.3mm短一点，
所以这个1mm和2.5mm似乎也有些道理呀？
不过1064*2000=2.13mm，比实际的2.5mm短了一点，说明或许系数K≈2300？
还要看蓝、紫、紫外光的情况，估计对于高频区K≈1800？ 这还缺少依据，
作者: 土豆 时间: 2003-7-7 05:14
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
原来激光的“相干长度”是与输出功率P成反比的，
下面是书中的一段：
------------------------
频带宽度Δf=(ach/d)f/P，
其中：
a：衍射损耗，
c：光速，
h：普郎克常数，
d：腔长（反射镜间距），
f：中心频率，
P：激光输出功率，
此式是单模激光的频宽公式．它表明激光振荡的频宽与
激光输出功率成反比，功率愈大激光的频宽愈窄． 这是因为
激光输出的功率愈大，激光腔内的场强也就愈强，因而受激发
射就大大超过自发辐射，即信号大大超过噪音，从而使须形变窄．
引自：《气体激光》编写组 , 《气体激光（上册）》 , 第27页（超星下载），
----------------------
相干长度：L=c/Δf，
所以激光的“相干长度”是与输出功率P成反比的，
看来要想得到短相干长度的激光，只有用尽量小功率的激光器了，
这正是简易激光电筒的优势？
可能用白光加滤光片来研究“清晰周期长度”也是一个不错的方法，
不知谁有条件一试？毕竟200元一片的滤光镜也不算便宜呀，
另外浙大的denniswoo 有关钠黄光的实验还在探讨中，
因为其“清晰周期长度”出呼预料的是：0.3mm左右，
他有自己的一套解释，我却关心钠在紫外区的另外两个波长：330nm和160nm，
330nm书中有记录，可是160nm还没有找到有关的证明资料，
而且紫外光区的铺线是否真的会影响“清晰周期长度”也还不一定，
只能参考由红外光区的1064nm会产生2.5mm的“清晰间距”来判断，
所以现在还只能是估计了，
------------------------
照片质量不太好，主要是数字相机对绿激光的分辨率很低，不知怎么搞的，
作者: 土豆 时间: 2003-7-7 05:28
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
下面是光激发的绿激光器的“清晰周期长度”的一组测量数据：
反射镜刻度值 差值
70.5
71.6 1.1
--------------------
72.3 0.7
73.3 1
74.3 1
---------------------
75.3 1
75.9 0.6
76.9 1 ****************
---------------------
77.9 1
78.4 0.5
79.4 1
--------------------
80.4 1
81.4 1
82.2 0.8
--------------------
83.2 1
84.2 1
85.7 1.5
=============================
但是由于绿激光器的相干长度不太好调，
所以测量精度比半导体电激发的红激光的测量精度要低一些，
（光源的相干长度越短，干涉环清晰点的测量精度就越高）
而且绿激光每次的实验结果也并不是很稳定，所以现在还不能做出明确的判断，
红激光的数据就很稳定了，差值总是1.3mm左右，
作者: joe 时间: 2003-7-8 09:41
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
如果选转光源呢？ 可能是两非线偏振光分量的干涉想象。
作者: miao2 时间: 2003-7-9 02:12
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
相干长度：L=c/Δf，
所以激光的“相干长度”是与输出功率P成反比的，
看来要想得到短相干长度的激光，只有用尽量小功率的激光器了，
这正是简易激光电筒的优势？
错，作为长度基准的碘稳频He-Ne激光器输出功率只有几百微瓦弱，相干长度有几百公里的说。你要观察相干长度，用多模的/款谱的激光器才有前途，不过也不是所有的多模都可以，还要看纵模间隔。
其实，双黄线是不错的选择-:)
可能用白光加滤光片来研究“清晰周期长度”也是一个不错的方法，
不知谁有条件一试？毕竟200元一片的滤光镜也不算便宜呀，
作者: 土豆 时间: 2003-7-10 23:35
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
L=c/Δf
频带宽度Δf=(ach/d)f/P，
这都是照抄的书本呀，
而且Δf还与衍射损耗a和腔长d相关，
所以激光功率很小也不一定相干长度就很短呀，
我以前也说过必须尽量降低
作者: 土豆 时间: 2003-7-10 23:42
标题: 用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点
我以前也说过必须尽量降低Q值，增加腔内光损耗，
这样也就降低了输出功率P，增加了Δf，也就减小了相干长度L，
钠灯双黄线的另一种解释好象也有一些问题，
还是由浙大的denniswoo 自己来介绍一下吧？
作者: rymansy 时间: 2005-3-3 05:31
楼主的信发了吗？
得到答案了吗？
作者: zenghualin 时间: 2005-3-3 06:16
性能规范LD的性能指标 LD参数单位最小值典型值最大值波长nm640650660LD额定功率mW-5-工作电流mA253545工作电压V-2.22.5光束发散角deg6
248
3012
35工作温度℃-10-50我对干涉仪不是很了解，但我猜测一楼的可能存在外差相干现象
作者: 河边草 时间: 2005-4-10 08:34
半导体激光器必须避免反射光的进入，否则频率不稳。你改用He-Ne激光，就不会看到这个现象了。
作者: 三面互检 时间: 2006-10-16 06:07
光学拍的原因吧，因为每个颜色（频率）的光都行成一组条纹，而且间距不一样 横向错开一定的位移
因此相互叠加后 出现拍频，谱宽很宽的光源（相干长度短的光源）这种现象很明显。
作者: 土豆 时间: 2006-11-25 08:33
我想先从一个简单的实验来分析，就是现在很成熟了的“同步辐射”，
假设在回旋加速器内只有一个“电子团”在旋转，
那么我们在某个角度接收“回旋辐射”（同步辐射）时，
就会得到一列列的光波，波列的间距大约等于“电子团”旋转一周后（周期为t），
前一个光波列走过的距离L=ct，如果把这束光射入迈克尔逊干涉仪，
我们就会发现：
只有当两路的光波列完全重合---同时到达或时间差满足某个周期t，
干涉环才会比较清晰，当然2t比3t清楚些，...，
两路光的波列中心错开的越多，干涉环就越不清晰，
这只是个初步的简化设想，至于为什么随着激光功率P的增加（Δf减小），
这个间距L=ct就会减小（t减小），甚至可能波列之间是首尾相连或重叠的，
好象还不是一下能说清的？
[此贴子已经被作者于2006-11-25 14:08:58编辑过]
作者: 土豆 时间: 2006-11-25 22:04
以下是denniswoo在钠黄光F-P实验中发现的干涉环“清晰-模糊”重复出现的现象，仅供参考：
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光电论坛：光学理论与物理学
贴子主题： [求助]用F-P做“钠黄光”双波长差测试时，
denniswoo 头衔: 浙大光电系
随着程差的变化，为什么条纹会出现“清晰－模糊－清晰”的过程～～
急问～
谢谢。。。。。。。
2003/05/26 09:05pm IP: 210.32.*.*
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huanghx
看工光了！简单
2003/05/27 05:41pm IP: 211.90.*.*
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denniswoo 头衔: 浙大光电系
你说给我听阿～
2003/05/29 03:40pm IP: 210.32.*.*
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ic5 头衔: 论坛版主
F-P干涉仪有干涉效应啊，是不是干涉条纹的影响呢？
2003/05/29 04:39pm IP: 211.90.*.*
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sapphire
应该像楼上所说的吧,标准具在不同程差时,满足透射的波长不同,
如果入射光中波长成分不连续,在相邻的波长之间部分满足各自干涉加强条件,
所以干涉现象不充分,条纹就模糊了吧,
2003/05/29 05:09pm IP: 155.69.*.*
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huanghx
λ^2/2*h=Δλ 啊
2003/05/29 10:28pm IP: 211.90.*.*
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yydyyd
顺便请教诸位一个问题，Na的D2谱线的准确波长是多少（589.?????nm，精确到小数点后4位）？
我非常需要急于知道这个参数。我查了很多资料都没查到。
那位如果知道一点线索，或者知道什么地方能查到，请给我提一提。在下先道谢了！
2003/06/04 08:27pm IP: 61.157.*.*
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土豆
有意思，我5.16发过一篇半导体激光干涉条纹清晰度具有周期性的帖子，
见本论坛第4页，《用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点》一贴，
原来钠黄光也有这种现象吗？那太有意思了，说明这不只是激光才有的，
是发光体存在的普遍规律？
估计：
两个被分开波列完全重合时的相干度最高，
两波列错开的越多，相干度越低，干涉环越模糊，可见度越低（见附文），
如果两波列完全错开，无法相遇、相干，干涉环就消失了，
但是这列落后的波列还可以与后面一个波列相遇、相干，
这大概就是“干涉周期性”的产生机理了吧？
另外想问一下，F-P做“钠黄光”双波长差测试是用的一个钠光源还是两个？
干涉条纹清晰与再清晰之间的距离是否一样？大约等于多少？
我测量的红色650nm激光的清晰重复出现距离大约是1.3mm，
很希望知道你们的测试结果，相互多交流吧？
2003/06/05 11:52am IP: 61.159.*.*
作者: 土豆 时间: 2006-11-27 00:05
再补上两张照片，别太失望，土豆的东西就是土一点，呵呵，
那时还没有标准反射镜和平移台，都是用的一般镜子，移动臂是用的显微镜上的平移齿条，
不过用来观察干涉环的“清晰度周期变化”还是足够了，
钠黄光的观察可能还要去掉外加强磁场和“P-F镜”才好，只好以后再试了，
不过至少现在知道：
在强磁场下观察钠黄光谱线分裂的“P-F干涉实验”中，也存在干涉环“清晰度周期变化”的问题，
这说明还不是我的设备简陋的问题吧？
br/
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作者: qudit 时间: 2007-3-12 06:11
器件的前后表面都存在反射？
作者: 土豆 时间: 2007-4-17 04:17
存在反射？还不太明白你的意思呀？
不知是否还有人对此有过实际的观测或研究？我感觉其中应该有一些规律性的东西，
估计可能与原子发光波列有关，本波列干涉最清晰，与其他波列之间不是完全不能产生干涉，
而是干涉环的清晰度逐渐降低？
更一般的，对于脉冲激光器，是否会存在这样的规律：
任一脉冲P1被分成两束后的干涉环应该是最清晰，
而P1与下一个脉冲P2之间并不是完全不能产生干涉，而只是干涉环清晰度有所下降？
作者: qtfp 时间: 2008-1-22 02:41
你好 最近做了跟你類似的實驗 其實你看到的環 只要是雷射都會有
因為雷射是高斯波前 如果你加上了透境就會使高斯波前轉換到近似球面波前 坐起來會跑出牛頓環
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