范希智　祝霽洺

摘要： 為討論單色平面光經(jīng)過(guò)透明平行平板后出現(xiàn)的兩束主要反射光之間干涉條紋的反襯度，在給出了它們的光矢量方位角的定義之后，利用方位角之差表示出兩束光波光矢量之間的夾角；再利用菲涅耳公式表示出兩束光波的光強(qiáng)比，從平面波干涉的角度來(lái)求兩束光之間干涉條紋的反襯度，最終得出了復(fù)雜而普遍的表達(dá)式。并針對(duì)海定格干涉的反襯度進(jìn)行了討論，認(rèn)為小角度入射形成的海定格干涉條紋，其反襯度只決定于平行平板的折射率；利用光學(xué)材料制作的平行平板，其海定格干涉條紋具有很高的反襯度。

關(guān)鍵詞： 反襯度； 分振幅； 雙光束干涉； 海定格干涉

中圖分類號(hào)： O 436.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2014.01.013

引言

干涉條紋是否清晰，既與光強(qiáng)的起伏大小有關(guān)，又與背景強(qiáng)度相關(guān)，因此將干涉場(chǎng)中最大光強(qiáng)值與最小光強(qiáng)值的差與它們的和之比定義為反襯度，用來(lái)定量描述干涉條紋的清晰程度，當(dāng)反襯度接近或等于1時(shí)，干涉條紋是很清晰的。分振幅雙光束干涉是一類重要的干涉，其中的等傾分振幅雙光束干涉是海定格干涉儀的理論基礎(chǔ)，一些光學(xué)教學(xué)參考書對(duì)此進(jìn)行了闡述。在這類干涉中，存在著光波的半波損失的影響和干涉條紋反襯度的問(wèn)題，可能是限于篇幅，這些文獻(xiàn)并未做充分的討論[19]。而文獻(xiàn)[10]僅對(duì)半波損失的影響進(jìn)行了具體的分析，本文在此基礎(chǔ)上，針對(duì)分振幅等傾雙光束干涉的干涉條紋反襯度進(jìn)行具體研究。

3結(jié)論

本文給出了光束經(jīng)過(guò)平行平板后出現(xiàn)的兩束主要反射光AR1和CR2的光波波矢量方位角的定義，并推導(dǎo)這些方位角的具體表達(dá)式，討論了AR1和CR2光波疊加形成雙光束干涉時(shí)的反襯度。由于AR1和CR2光的光波矢量方向并不在一條直線上，它們之間的夾角即為其方位角之差，導(dǎo)致這兩束光干涉的反襯度V變成了很復(fù)雜的量，它既決定于入射角i1，也決定于入射光束的方位角β1，也受平行平板的折射率以及上下表面的媒質(zhì)的折射率的影響，其表示式是相當(dāng)復(fù)雜的。

理論雖然如此，但對(duì)于海定格干涉儀來(lái)說(shuō)，具體的實(shí)際情況使得復(fù)雜的反襯度V的表示式變得很簡(jiǎn)單，如式（24）所示，V僅是平行平板折射率n2的函數(shù)，換言之，固定的光學(xué)平行平板在固定環(huán)境媒質(zhì)里實(shí)現(xiàn)海定格干涉，其條紋的反襯度是基本固定的，不受其它因素的影響。對(duì)于用各種可見光范圍內(nèi)光學(xué)材料制作的平行平板，在空氣中實(shí)現(xiàn)海定格干涉，其條紋的反襯度在0.984以上，條紋是高度清晰的，很方便觀察。而在光學(xué)教材和著作[14，69]中，幾乎沒(méi)有論述到海定格干涉條紋的反襯度，本文對(duì)此做了補(bǔ)充。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁銓廷.物理光學(xué)[M].3版.北京：電子工業(yè)出版社，2008：100107.

[2]謝敬輝，趙達(dá)尊，閻吉祥.物理光學(xué)教程[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2005：114117，4450，9093.

[3]范少卿，郭富昌.物理光學(xué)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，1990：5253.

[4]王楚，湯俊雄.光學(xué)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2001：7985.

[5]趙達(dá)尊，張懷玉.波動(dòng)光學(xué)[M].北京：宇航出版社，1988：178181.

[6]姚啟鈞.光學(xué)教程[M].北京：高等教育出版社，1981：3948.

[7]潘篤武，賈玉潤(rùn)，陳善華.光學(xué)（上冊(cè)）[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，1997：9094.

[8]廖延彪.光學(xué)原理與應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006：7883.

[9]鐘錫華.現(xiàn)代光學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2003：164177.

[10]范希智，祝霽洺.分振幅雙光束等傾干涉中半波損失的討論[J].光學(xué)儀器，2012，34（5）：5460.

[11]唐晉發(fā)，顧培夫，劉旭，等.現(xiàn)代光學(xué)薄膜技術(shù)[M].杭州：浙江大學(xué)出版社，2006：227246.

摘要： 為討論單色平面光經(jīng)過(guò)透明平行平板后出現(xiàn)的兩束主要反射光之間干涉條紋的反襯度，在給出了它們的光矢量方位角的定義之后，利用方位角之差表示出兩束光波光矢量之間的夾角；再利用菲涅耳公式表示出兩束光波的光強(qiáng)比，從平面波干涉的角度來(lái)求兩束光之間干涉條紋的反襯度，最終得出了復(fù)雜而普遍的表達(dá)式。并針對(duì)海定格干涉的反襯度進(jìn)行了討論，認(rèn)為小角度入射形成的海定格干涉條紋，其反襯度只決定于平行平板的折射率；利用光學(xué)材料制作的平行平板，其海定格干涉條紋具有很高的反襯度。

關(guān)鍵詞： 反襯度； 分振幅； 雙光束干涉； 海定格干涉

中圖分類號(hào)： O 436.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2014.01.013

引言

干涉條紋是否清晰，既與光強(qiáng)的起伏大小有關(guān)，又與背景強(qiáng)度相關(guān)，因此將干涉場(chǎng)中最大光強(qiáng)值與最小光強(qiáng)值的差與它們的和之比定義為反襯度，用來(lái)定量描述干涉條紋的清晰程度，當(dāng)反襯度接近或等于1時(shí)，干涉條紋是很清晰的。分振幅雙光束干涉是一類重要的干涉，其中的等傾分振幅雙光束干涉是海定格干涉儀的理論基礎(chǔ)，一些光學(xué)教學(xué)參考書對(duì)此進(jìn)行了闡述。在這類干涉中，存在著光波的半波損失的影響和干涉條紋反襯度的問(wèn)題，可能是限于篇幅，這些文獻(xiàn)并未做充分的討論[19]。而文獻(xiàn)[10]僅對(duì)半波損失的影響進(jìn)行了具體的分析，本文在此基礎(chǔ)上，針對(duì)分振幅等傾雙光束干涉的干涉條紋反襯度進(jìn)行具體研究。

3結(jié)論

本文給出了光束經(jīng)過(guò)平行平板后出現(xiàn)的兩束主要反射光AR1和CR2的光波波矢量方位角的定義，并推導(dǎo)這些方位角的具體表達(dá)式，討論了AR1和CR2光波疊加形成雙光束干涉時(shí)的反襯度。由于AR1和CR2光的光波矢量方向并不在一條直線上，它們之間的夾角即為其方位角之差，導(dǎo)致這兩束光干涉的反襯度V變成了很復(fù)雜的量，它既決定于入射角i1，也決定于入射光束的方位角β1，也受平行平板的折射率以及上下表面的媒質(zhì)的折射率的影響，其表示式是相當(dāng)復(fù)雜的。

理論雖然如此，但對(duì)于海定格干涉儀來(lái)說(shuō)，具體的實(shí)際情況使得復(fù)雜的反襯度V的表示式變得很簡(jiǎn)單，如式（24）所示，V僅是平行平板折射率n2的函數(shù)，換言之，固定的光學(xué)平行平板在固定環(huán)境媒質(zhì)里實(shí)現(xiàn)海定格干涉，其條紋的反襯度是基本固定的，不受其它因素的影響。對(duì)于用各種可見光范圍內(nèi)光學(xué)材料制作的平行平板，在空氣中實(shí)現(xiàn)海定格干涉，其條紋的反襯度在0.984以上，條紋是高度清晰的，很方便觀察。而在光學(xué)教材和著作[14，69]中，幾乎沒(méi)有論述到海定格干涉條紋的反襯度，本文對(duì)此做了補(bǔ)充。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁銓廷.物理光學(xué)[M].3版.北京：電子工業(yè)出版社，2008：100107.

[2]謝敬輝，趙達(dá)尊，閻吉祥.物理光學(xué)教程[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2005：114117，4450，9093.

[3]范少卿，郭富昌.物理光學(xué)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，1990：5253.

[4]王楚，湯俊雄.光學(xué)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2001：7985.

[5]趙達(dá)尊，張懷玉.波動(dòng)光學(xué)[M].北京：宇航出版社，1988：178181.

[6]姚啟鈞.光學(xué)教程[M].北京：高等教育出版社，1981：3948.

[7]潘篤武，賈玉潤(rùn)，陳善華.光學(xué)（上冊(cè)）[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，1997：9094.

[8]廖延彪.光學(xué)原理與應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006：7883.

[9]鐘錫華.現(xiàn)代光學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2003：164177.

[10]范希智，祝霽洺.分振幅雙光束等傾干涉中半波損失的討論[J].光學(xué)儀器，2012，34（5）：5460.

[11]唐晉發(fā)，顧培夫，劉旭，等.現(xiàn)代光學(xué)薄膜技術(shù)[M].杭州：浙江大學(xué)出版社，2006：227246.

摘要： 為討論單色平面光經(jīng)過(guò)透明平行平板后出現(xiàn)的兩束主要反射光之間干涉條紋的反襯度，在給出了它們的光矢量方位角的定義之后，利用方位角之差表示出兩束光波光矢量之間的夾角；再利用菲涅耳公式表示出兩束光波的光強(qiáng)比，從平面波干涉的角度來(lái)求兩束光之間干涉條紋的反襯度，最終得出了復(fù)雜而普遍的表達(dá)式。并針對(duì)海定格干涉的反襯度進(jìn)行了討論，認(rèn)為小角度入射形成的海定格干涉條紋，其反襯度只決定于平行平板的折射率；利用光學(xué)材料制作的平行平板，其海定格干涉條紋具有很高的反襯度。

關(guān)鍵詞： 反襯度； 分振幅； 雙光束干涉； 海定格干涉

中圖分類號(hào)： O 436.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2014.01.013

引言

干涉條紋是否清晰，既與光強(qiáng)的起伏大小有關(guān)，又與背景強(qiáng)度相關(guān)，因此將干涉場(chǎng)中最大光強(qiáng)值與最小光強(qiáng)值的差與它們的和之比定義為反襯度，用來(lái)定量描述干涉條紋的清晰程度，當(dāng)反襯度接近或等于1時(shí)，干涉條紋是很清晰的。分振幅雙光束干涉是一類重要的干涉，其中的等傾分振幅雙光束干涉是海定格干涉儀的理論基礎(chǔ)，一些光學(xué)教學(xué)參考書對(duì)此進(jìn)行了闡述。在這類干涉中，存在著光波的半波損失的影響和干涉條紋反襯度的問(wèn)題，可能是限于篇幅，這些文獻(xiàn)并未做充分的討論[19]。而文獻(xiàn)[10]僅對(duì)半波損失的影響進(jìn)行了具體的分析，本文在此基礎(chǔ)上，針對(duì)分振幅等傾雙光束干涉的干涉條紋反襯度進(jìn)行具體研究。

3結(jié)論

本文給出了光束經(jīng)過(guò)平行平板后出現(xiàn)的兩束主要反射光AR1和CR2的光波波矢量方位角的定義，并推導(dǎo)這些方位角的具體表達(dá)式，討論了AR1和CR2光波疊加形成雙光束干涉時(shí)的反襯度。由于AR1和CR2光的光波矢量方向并不在一條直線上，它們之間的夾角即為其方位角之差，導(dǎo)致這兩束光干涉的反襯度V變成了很復(fù)雜的量，它既決定于入射角i1，也決定于入射光束的方位角β1，也受平行平板的折射率以及上下表面的媒質(zhì)的折射率的影響，其表示式是相當(dāng)復(fù)雜的。

理論雖然如此，但對(duì)于海定格干涉儀來(lái)說(shuō)，具體的實(shí)際情況使得復(fù)雜的反襯度V的表示式變得很簡(jiǎn)單，如式（24）所示，V僅是平行平板折射率n2的函數(shù)，換言之，固定的光學(xué)平行平板在固定環(huán)境媒質(zhì)里實(shí)現(xiàn)海定格干涉，其條紋的反襯度是基本固定的，不受其它因素的影響。對(duì)于用各種可見光范圍內(nèi)光學(xué)材料制作的平行平板，在空氣中實(shí)現(xiàn)海定格干涉，其條紋的反襯度在0.984以上，條紋是高度清晰的，很方便觀察。而在光學(xué)教材和著作[14，69]中，幾乎沒(méi)有論述到海定格干涉條紋的反襯度，本文對(duì)此做了補(bǔ)充。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁銓廷.物理光學(xué)[M].3版.北京：電子工業(yè)出版社，2008：100107.

[2]謝敬輝，趙達(dá)尊，閻吉祥.物理光學(xué)教程[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2005：114117，4450，9093.

[3]范少卿，郭富昌.物理光學(xué)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，1990：5253.

[4]王楚，湯俊雄.光學(xué)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2001：7985.

[5]趙達(dá)尊，張懷玉.波動(dòng)光學(xué)[M].北京：宇航出版社，1988：178181.

[6]姚啟鈞.光學(xué)教程[M].北京：高等教育出版社，1981：3948.

[7]潘篤武，賈玉潤(rùn)，陳善華.光學(xué)（上冊(cè)）[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，1997：9094.

[8]廖延彪.光學(xué)原理與應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006：7883.

[9]鐘錫華.現(xiàn)代光學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2003：164177.

[10]范希智，祝霽洺.分振幅雙光束等傾干涉中半波損失的討論[J].光學(xué)儀器，2012，34（5）：5460.

[11]唐晉發(fā)，顧培夫，劉旭，等.現(xiàn)代光學(xué)薄膜技術(shù)[M].杭州：浙江大學(xué)出版社，2006：227246.