2024年4月16日发(作者：华为将举办冬季全场景新品发布会)

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f-p原理及参数具体说明

F-P 原理及参数具体说明 1. F－P 干涉仪的简要描述 F－P 干涉仪的核心是两个平

面性和平行性极好的高反射光学镜面， 它可以是一块玻璃或石英平行平板的两个面上镀制

的镜面， 也可以是两块相对平行放置的镜片， 即为空气间隔，如图 1 所示。

前一种形式结构简单， 使用时无需调整， 比较方便， 体积也小， 但由于材料的均

匀性和两面加工平行度往往达不到很高水平， 故性能不如后者优良。

用固定间隔来定位的F－P 干涉仪又常称为 F－P 标准具。

间隔圈常用热膨胀系数小的石英材料(或零膨胀微晶玻璃) 。

它在三个点上与平镜接触， 用三个螺丝调节接触点的压力， 可以在小范围内改变二

镜面的平行度， 使之达到满意的程度。

使用时常在干涉仪的前方加聚光透镜， 后方则用成象透镜把干涉图成象于焦平面上，

如图 2 所示。

图 1 F－P 干涉仪的多光束干涉 图 2 法布里－珀罗标准具的使用 F－P 干涉

仪采用多光束干涉原理， 关于多光束干涉的详细理论可参阅有关专著， 我们在此就直接

利用有关的一些关系式。

设每一镜面的反射率都为 R， 透射率为 ， 吸收散射等引起的损耗率为 ， 则有

1TR ----------------------------------------------------- (1) 图 1 中相邻两光

1 / 16

束的光程差为 22sinnh2cosnh2 ------------------------------------ (2)

其中 h 为镜面间隔距离， n 为镜间介质折射率， 为入射光束投射角， 为光束在镜面

间的投射角。

干涉条纹定域在无穷远， 在反射中光强分布由下式决定：

2sinR14R112sinTR14TR11RII22220R

------------------ (3) 在透射光中光强分布为

2sinR14R11T12II220T

----------------------------- (4) 其中0I 为入射角为的入射光强； 而为相邻光束的

相位差， 来自由(2) 式表示的光程差和两次反射时的相位差变1 、2 ：

212 ------------------------------------------------ (5) 其

中1 、2 对金属膜可认为常数， 对介质膜来说它们是零， 下面我们不予考虑。

所以对一定波长的单色光， 因入射角 而变。

可见干涉极大的角分布是以镜面法线为轴对称分布的。

在图 1 的成象透镜焦面上得到一套同心环。

干涉图的圆心位置在通过透镜光心的 F－P 镜面法线上。

当镜面的吸收率可 忽略时， (3) 、 (4) 式简化为：