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光的時間相干性決定于光源的單色性

發布時間:2015/5/11 21:32:23 訪問次數:2756

   光源的相干性是指干涉儀的光源要具有良好的時間相干性和空間相干性。

   光的時間相干性決定于光源的單色性,ADS1274IPAPT光的單色性越好,即頻譜寬度越窄,時間相干性就越好;光的空間相干性取決于光源上各發光點之間的相位匹配關系。目前,激光光源的出現為光電檢測技術帶來了飛躍性的發展。激光光源由于具有高度的時間相干性和空間相干性,同時又具有高亮度和高方向性的特點,已成為光相位調制檢測系統中最理想的光源。但由于激光的高度時空相干性,也給干涉系統帶來散斑噪聲,在設計中應該注意散斑噪聲對干涉信號帶來的影響。

   干涉光束的相干性要求是指光束滿足頻率相同、相位差恒定和具有相互平行的偏振分量。

   對于兩束理想單色相干光干涉,若兩束相干光的振幅相等,即ai=a2時,獲得最大的干涉信號調制度。在理想情況,這兩束相干光應具有相同的光振動方向,即偏振方向相同。在實際的干涉系統中,由于光束經過一系列的光學元件后,可能產生兩束干涉光的偏振情況不同,影響到干涉信號的調制度。

   以線編振光為例,簡要分析偏振光的干涉情況。設兩束振幅相同、偏振方向相互成a角的單頻光相干涉。按圖示坐標系統,兩束相干光的振幅為ai =a2 =a,其中ai為石偏振方向,02偏振方向與戈軸成口角。顯然a2可分解為菇、),兩個偏振方向,振幅為a2x=acosa和口:,=asma,當al、。:兩束光在空間楣遇疊加時,直接觀察兩束光的干涉情況,只有其中的a2x分量才能與ai產生有效的干涉,而a2y作為干涉信號的直流分量疊加在干涉圖上,形成直流的背景光強,使干涉信號的調制度降低。可以計算出這種情況下的干涉信號調制度為M:cosa。從上式可以看出,當兩相干光束具有相同的偏振方向,即a=00,有最大的調制度;當相干光束的偏振方向相互垂直,即理= 900時,干涉信號消失。

   因此,在偏振干涉系統中需要在干涉光路中安置偏振光學元件(如偏振鏡、波片等),以使兩相干光束具有相同的偏振態,以得到調制度較大的干涉信號。在某些干涉系統中為了濾除其他方向偏振光的背景光信號,也可以采用偏振鏡,以改善干涉信號的調制度。


   光源的相干性是指干涉儀的光源要具有良好的時間相干性和空間相干性。

   光的時間相干性決定于光源的單色性,ADS1274IPAPT光的單色性越好,即頻譜寬度越窄,時間相干性就越好;光的空間相干性取決于光源上各發光點之間的相位匹配關系。目前,激光光源的出現為光電檢測技術帶來了飛躍性的發展。激光光源由于具有高度的時間相干性和空間相干性,同時又具有高亮度和高方向性的特點,已成為光相位調制檢測系統中最理想的光源。但由于激光的高度時空相干性,也給干涉系統帶來散斑噪聲,在設計中應該注意散斑噪聲對干涉信號帶來的影響。

   干涉光束的相干性要求是指光束滿足頻率相同、相位差恒定和具有相互平行的偏振分量。

   對于兩束理想單色相干光干涉,若兩束相干光的振幅相等,即ai=a2時,獲得最大的干涉信號調制度。在理想情況,這兩束相干光應具有相同的光振動方向,即偏振方向相同。在實際的干涉系統中,由于光束經過一系列的光學元件后,可能產生兩束干涉光的偏振情況不同,影響到干涉信號的調制度。

   以線編振光為例,簡要分析偏振光的干涉情況。設兩束振幅相同、偏振方向相互成a角的單頻光相干涉。按圖示坐標系統,兩束相干光的振幅為ai =a2 =a,其中ai為石偏振方向,02偏振方向與戈軸成口角。顯然a2可分解為菇、),兩個偏振方向,振幅為a2x=acosa和口:,=asma,當al、。:兩束光在空間楣遇疊加時,直接觀察兩束光的干涉情況,只有其中的a2x分量才能與ai產生有效的干涉,而a2y作為干涉信號的直流分量疊加在干涉圖上,形成直流的背景光強,使干涉信號的調制度降低。可以計算出這種情況下的干涉信號調制度為M:cosa。從上式可以看出,當兩相干光束具有相同的偏振方向,即a=00,有最大的調制度;當相干光束的偏振方向相互垂直,即理= 900時,干涉信號消失。

   因此,在偏振干涉系統中需要在干涉光路中安置偏振光學元件(如偏振鏡、波片等),以使兩相干光束具有相同的偏振態,以得到調制度較大的干涉信號。在某些干涉系統中為了濾除其他方向偏振光的背景光信號,也可以采用偏振鏡,以改善干涉信號的調制度。


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