Главная > Дифракция и волноводное распространение оптического излучения
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

7.21.4. Аппаратная функция интерферометра

В случае когда источники создают излучение в узком спектре с практически нулевой шириной, с помощью интерферометра мы наблюдаем спектральный профиль, который называется аппаратной функцией Вид функции зависит от характеристик спектрометра и входного светового пучка. В идеальном случае функция совпадает с функцией Эйри. На практике из-за того, что нельзя достичь идеальной плоскостности, зеркала интерферометра будут иметь некоторые нерегулярности, которые вызовут уширение полос и уменьшение их максимумов. Дополнительное ограничение состоит в том, что падающее на приемную площадку фотодиода излучение составлено из тех плоских

волн, направления распространения которых лежат внутри телесного угла О с углом полураствора где а — радиус отверстия в фокальной плоскости выходной линзы с фокусным расстоянием

Отклонение функции от функции Эйри вследствие указанных выше причин впервые исследовал Чеббол [62]. В частности, неплоскостность зеркал можно учесть, если рассматривать интерферометр в виде мозаики микроэталонов. Распределение длин можно представить в виде функции распределения элемент площади, на котором толщина эталона имеет величину, лежащую в интервале от до средняя толщина эталона. Например, если зеркала обладают кривизной, близкой к сферической, то функция описывает прямоугольник. Если же зеркала имеют случайные дефекты, то функция распределения является гауссовой. Очевидно, что представляет собой весовую функцию для толщин в функции Эйри. Следовательно, можно записать в виде свертки, а именно:

Учитывая конечный угловой размер точечного отверстия, помещенного перед фото детектором, выражение для можно переписать в виде

где мы положили в Последний интеграл можно найти либо численными методами, либо с помощью разложения функции А в ряды Фурье (см. задачу 25 и монографию Кука [59]). Наконец, мы должны учесть конечный диаметр пучка, падающего на интерферометр.

Простой способ учета всех перечисленных выше эффектов состоит в предположении о том, что функция пропорциональна функции Эйри, соответствующей аппаратной резкости причем последняя определяется выражением

где - резкость, определяемая точностью изготовления и юстировки, ( приведенная к длине волны величина отклонения поверхности зеркала от плоскости), резкость, определяемая размером точечного отверстия; дифракционная резкость диаметр апертуры интерферометра). Заметим, что учитывает также непараллельность зеркал. Лучшие зеркала изготовляются с неплоскостностью на длине волны поэтому их аппаратная резкость не может быть больше чем 100.

Как было показано выше, аппаратная функция интерферометра

Фабри — Перо зависит от нескольких факторов. Однако при любых обстоятельствах она является идеально симметричной в противоположность асимметричной форме аппаратной функции спектрометров с дифракционной решеткой. Благодаря этой симметричности интерферометры Фабри — Перо удобно использовать для проведения точных измерений асимметрии линий, излучаемых астрономическими объектами, откуда можно получить данные о гидродинамических условиях на поверхности этих объектов.

Размер поверхности интерферометра ограничивается площадью, на которой плоскость может быть выдержана с точностью до (типичные углы Однако апертурный угол т.е. телесный угол собираемого излучения, обратно пропорционален разрешающей способности Это означает, что светосила интерферометров уменьшается с ростом Чтобы преодолеть эту трудность, Конн [63] в 1958 г. предложил интерферометр, состоящий из двух сферических зеркал, расстояние между которыми равно радиусу их кривизны. Этот интерферометр имеет такую же аппаратную функцию, область свободной дисперсии и разрешающую силу, как и плоский интерферометр с удвоенным расстоянием между зеркалами. Однако у интерферометра Конна имеется важное свойство, а именно то, что в нем телесный угол собираемого излучения пропорционален величине Благодаря этому свойству светосила интерферометра Конна может намного превышать светосилу плоского интерферометра. Данное обстоятельство становится особенно существенным при зазоре между зеркалами интерферометра, большим чем

ЗАДАЧИ

(см. скан)

(см. скан)

(см. скан)

(см. скан)

(см. скан)

ЛИТЕРАТУРА

(см. скан)

(см. скан)

(см. скан)

БИБЛИОГРАФИЯ

(см. скан)

1
Оглавление
email@scask.ru