用过迈克尔逊干涉仪的朋友请指点

土豆

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，

土豆

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
---------------------
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，

joe

如果选转光源呢？ 可能是两非线偏振光分量的干涉想象。

miao2

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，

土豆

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

土豆

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？

rymansy

楼主的信发了吗？

得到答案了吗？

zenghualin

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

河边草

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。

三面互检

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。

土豆

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]

土豆

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.*.*