基于法布里-珀罗干涉仪的窄带宽激光脉冲产生及其应用
2021-05-12杨域博陆浩宇张文凯
物理实验 2021年4期
杨域博,陆浩宇,张文凯
(北京师范大学 物理学系 应用光学北京市重点实验室,北京 100875)
法布里-珀罗干涉仪(F-P干涉仪)是一种重要的光学仪器,其主要原理是多光束干涉. 由于F-P干涉仪内部是谐振腔结构(F-P腔),当入射光的频率满足其共振条件时,透射频谱会出现很高的峰值. F-P干涉仪被广泛应用在通信、激光和光谱学领域,用于精确测量和控制光的频率和波长. 在实际应用中,F-P干涉仪能够产生十分狭窄、边缘清晰并且十分明亮的干涉条纹,并与全黑的背景有效区分开来,因此常被用来搭配CCD摄像装置和计算机用于研究光谱线超精细结构[1-2]. 此外,F-P干涉仪的原理还可以应用于制造谐振腔和半导体激光器. 本文将简要介绍F-P干涉仪在飞秒受激拉曼光谱、和频振动光谱和二维红外光谱等前沿光谱技术中的应用.
1 F-P干涉仪的基本原理
F-P干涉仪通常由2块平行放置的平板玻璃构成,2块玻璃相对的内表面都具有高反射率. 当入射光进入F-P干涉仪中,在2块平板玻璃之间来回多次反射,当入射光的频率满足其共振条件时,透射频谱会出现很高的峰值,对应很高的透射率. 在实际应用中,由于F-P干涉仪对2块平板玻璃的平行度要求很高,人们又制造出球面镜F-P干涉仪,如图1所示. 球面镜F-P干涉仪是共焦腔,干涉仪中的平板玻璃使用2块曲率半径相同的且在内侧镀有高反射膜的球面镜代替,两球面镜之间的距离即为腔长,大小等于球面镜的曲率半径. 为了实现对……
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