文档介绍：空气隙Fabry-Perot标准具(AFPE)
固体介质Fabry-Perot标准具(SFPE)
使用说明书
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Ⅰ.空气隙Fabry-Perot标准具
一、用途:
本仪器是一种高分辨干涉分光仪器,容易达到105 ~ 106的分辨率,超过大型摄谱仪。在高分辨干涉分光仪器中,它因结构简单、使用方便、价格相对较低廉,所以应用最广泛。可用于“塞曼效应”、“超精细结构和同位素位移”、“激光模式”、“谱线轮廓”和“布里渊散射”等多种实验现象的观测研究。
选购本仪器时主要应根据所研究的对象,选定合适的空气隙间隔厚度h、镜面高反射膜高反波长复盖范围。
图一. 法布里-珀罗标准具的使用
二、结构和简要原理:
本仪器的核心是一对平行安置的高精度平镜。其镜面间隔h由边缘的间隔圈厚度决定,并由三个旋钮进一步调整,确保二镜面严格平行。入射光在镜间多次反射,各次部分透射光产生多光束干涉;当满足2nhcosα=mλ时(λ为光波长,m为整数,α为光线对镜面的入射角,h为镜间距,n为镜间介质的折射率)得到干涉极大,对确定的n、h、λ,在一系列倾角上会相应于递减的m满足干涉极大条件,如用一凸透镜成象,则在透镜焦面上获得一组等倾干涉环。h越大对应的干涉级次m越大;角度α越大,对应的m越小,相邻同心环间隔越小。若二条谱线满足 mλ1=(m-1)λ2,就会造成干涉环重迭,这时ΔλFSR即所谓“自由光谱区”,ΔλFSR=λ2/2h;若用频率表示为ΔνFSR=C/2h(C为光速)。自由光谱区随h增大而减小,应根据所研究的光谱范围来选用适当的h。
“精细度”是标准具的关键指标,是描述干涉环细锐程度的量,仪器的分辨率与它成比例。假设平镜是理想的,则仪器的“精细度”为:FR=π√R∕(1-R),只取决于反射率R,故可称之为“反射率细度”;实际平镜不可能是理想平面,也不可能是绝对平行,将引入一个“平面度细度” FF,若镜面平面度为λ∕M时,FF≤M∕2。仪器总的精细度为F=FR•FF∕(FR+FF),通常对总精细度F的限制来自FF,约为十几到几十。仪器的分辨本领为F•2nh∕λ。
三、技术参数:
平面性误差小于λ/100。平行度调整良好时,精细度≥35。
镜面镀层为多层介质硬膜,中心波长5461Å,波段宽度大于1000Å,反射率约94%(也可按用户要求制作)。
空气隙厚度可选购1、2、5、10mm厚度四种(也可按用户要求制作)间隔材料为零膨胀微晶玻璃。
通光孔径Φ27。
外形尺寸:镜筒外径Φ62,长41 ,调节旋钮最长位置30mm。
四、使用方法:
平行度调节。
图二. 通常观测平行度方法
LS-线光谱光源;-聚光透镜;IF-干涉滤光片;F-P-标准具;Eye-眼睛
这是用好F-P标准具的关键,务必耐心细致操作。用滤光片选取光谱灯的某谱线,或用扩束激光(其波长应在标准具镜面高反射波段范围内)照射白纸以此照明标准具,眼睛朝标准具通光孔径望去,如图二所示,应看到一系列等倾干涉同心环,(近视眼必须戴上矫正眼镜才能看清)。若眼睛向某方向横移时看到干涉环冒出扩大,表示沿此方向标准具镜间距是增大的,应旋紧该方向的调节旋钮,或旋松相反方向的旋钮。若眼睛横移时看到干涉环缩小