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:
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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),
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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,
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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,
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
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72.3 0.7
73.3 1
74.3 1
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75.3 1
75.9 0.6
76.9 1 ****************
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77.9 1
78.4 0.5
79.4 1
--------------------
80.4 1
81.4 1
82.2 0.8
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83.2 1
84.2 1
85.7 1.5
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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,
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。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,
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
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?
<P>楼主的信发了吗?</P><P>得到答案了吗?</P> 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 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。 <p>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</p><p>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。</p> <p>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”,<br/>假设在回旋加速器内只有一个“电子团”在旋转,<br/>那么我们在某个角度接收“回旋辐射”(同步辐射)时,<br/>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),<br/>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,<br/>我们就会发现:<br/>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,<br/>干涉环才会比较清晰,当然2t比3t清楚些,...,<br/>两路光的波列中心错开的越多,干涉环就越不清晰,<br/>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),<br/>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,<br/>好象还不是一下能说清的?</p><p></p><p><br/></p>
[此贴子已经被作者于2006-11-25 14:08:58编辑过]
<p><font size="4">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:</font></p><p><font size="4">************************************************</font></p><p><font size="4">光电论坛:光学理论与物理学 </font></p><p><font size="4">贴子主题: [求助]用F-P做“钠黄光”双波长差测试时, <br/> <br/> denniswoo 头衔: 浙大光电系<br/> <br/>随着程差的变化,为什么条纹会出现“清晰-模糊-清晰”的过程~~<br/>急问~<br/>谢谢。。。。。。。 </font></p><p><font size="4">2003/05/26 09:05pm IP: 210.32.*.* <br/><br/>============================================= <br/><br/> huanghx <br/> <br/>看工光了!简单 </font></p><p><font size="4">2003/05/27 05:41pm IP: 211.90.*.* <br/><br/>============================================= <br/><br/> denniswoo 头衔: 浙大光电系<br/> <br/>你说给我听阿~ </font></p><p><font size="4">2003/05/29 03:40pm IP: 210.32.*.* <br/><br/>============================================= <br/><br/> ic5 头衔: 论坛版主<br/> <br/>F-P干涉仪有干涉效应啊,是不是干涉条纹的影响呢? </font></p><p><font size="4">2003/05/29 04:39pm IP: 211.90.*.* <br/><br/>============================================= <br/><br/> sapphire <br/> <br/>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,<br/>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,<br/>所以干涉现象不充分,条纹就模糊了吧, </font></p><p><font size="4">2003/05/29 05:09pm IP: 155.69.*.* <br/><br/>============================================= <br/><br/> huanghx <br/> <br/>λ^2/2*h=Δλ 啊 </font></p><p><font size="4">2003/05/29 10:28pm IP: 211.90.*.* <br/><br/>============================================= <br/><br/> yydyyd <br/> <br/>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)? <br/>我非常需要急于知道这个参数。我查了很多资料都没查到。<br/>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!</font></p><p><font size="4">2003/06/04 08:27pm IP: 61.157.*.* <br/><br/>============================================= <br/><br/> 土豆 <br/> <br/>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,<br/>见本论坛第4页,《用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点》一贴,<br/>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,<br/>是发光体存在的普遍规律?<br/>估计:<br/>两个被分开波列完全重合时的相干度最高,<br/>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),<br/>如果两波列完全错开,无法相遇、相干,干涉环就消失了,<br/>但是这列落后的波列还可以与后面一个波列相遇、相干,<br/>这大概就是“干涉周期性”的产生机理了吧?<br/>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?<br/>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?<br/>我测量的红色650nm激光的清晰重复出现距离大约是1.3mm,<br/>很希望知道你们的测试结果,相互多交流吧?</font></p><p><font size="4">2003/06/05 11:52am IP: 61.159.*.* </font></p><p><font size="4"></font></p><p><font size="4"></font></p>