[光学]FP干涉仪的光谱特性及应用

2023-10-29 17:40

本文主要是介绍[光学]FP干涉仪的光谱特性及应用,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

[光学]FP干涉仪的光谱特性及应用研究

(一)基本原理


F-P干涉仪原理图
  对称F-P干涉仪原理图
对称F-P干涉仪两侧平板外侧镀有增透膜,可认为透射率为100%。因此,讨论透射光的光振幅变化,各次反射后
透射光光强变化:

ItIi=(1R)2(1R)2+4Rsin2δ2

下面通过MATLAB编程研究以上关系

(二)核心代码


%% FP干涉仪-对称
clc,clear
%% 计算式
% delta=4*pi*n*h/lamda;                                         %相位差
syms delta R 
AR=@(delta,R)(1-exp(1i*delta))*sqrt(R)./(1-R*exp(1i*delta));        %反射系数
AT=@(delta,R)(1-R)./(1-R*exp(i*delta));                        %透射系数
F=@(R)4*R./(1-R).^2;                                          %精细度系数
ddelta=@(R)2*(1-R)./sqrt(R);                                    %位相半宽度
S=@(R)pi*sqrt(R)./(1-R);                                        %精细度
%% FP干涉仪参数设定
R1=[0.1,0.3,0.7,0.9];                                           %反射率
R2=0:0.01:1;                                                    %反射率
colors='cmbkryg';                                               %颜色
delta=[1.5*pi:0.001:4.5*pi];                                    %相位差
%% 反射透射光计算绘图
for i=1:4;
Ar=AR(delta,R1(i));
At=AT(delta,R1(i));
Ir=Ar.*conj(Ar);
It=At.*conj(At);
check=Ir+It;
%反射光
figure(1)
subplot(2,1,1)
hold on
plot(delta,Ir,colors(i),'LineWidth',1.5)
subplot(2,1,2)
hold on
plot(delta,angle(Ar),colors(i),'LineWidth',1.5)
if i==4;
subplot(2,1,1)
hold on
title('反射光幅度')
xlabel('位相\delta')
ylabel('Ir/Io')
legend(['R=',num2str(R1(1))],['R=',num2str(R1(2))],['R=',num2str(R1(3))],['R=',num2str(R1(4))]);
axis([1.5*pi,4.5*pi,0,1]);
grid on
subplot(2,1,2)
hold on
title('反射光相位')
xlabel('位相\delta')
ylabel('Ar/Ao')
legend(['R=',num2str(R1(1))],['R=',num2str(R1(2))],['R=',num2str(R1(3))],['R=',num2str(R1(4))]);
axis([1.5*pi,4.5*pi,-1.6,1.6]);
grid on
end
%透射光
figure(2)
subplot(2,1,1)
hold on
plot(delta,It,colors(i),'LineWidth',1.5)
subplot(2,1,2)
hold on
plot(delta,angle(At),colors(i),'LineWidth',1.5)
grid on
if i==4;
subplot(2,1,1)
hold on
title('透射光幅度')
xlabel('位相\delta')
ylabel('It/Io')
legend(['R=',num2str(R1(1))],['R=',num2str(R1(2))],['R=',num2str(R1(3))],['R=',num2str(R1(4))]);
axis([1.5*pi,4.5*pi,0,1]);
grid on
subplot(2,1,2)
hold on
title('透射光相位')
xlabel('位相\delta')
ylabel('At/Ao')
legend(['R=',num2str(R1(1))],['R=',num2str(R1(2))],['R=',num2str(R1(3))],['R=',num2str(R1(4))]);
axis([1.5*pi,4.5*pi,-1.5,1.5]);
grid on
end
end
%% 位相差半宽度精细度系数计算绘图
Fplot=F(R2);
ddeltaplot=ddelta(R2);
Splot=S(R2);
figure
plot(R2,Fplot,'LineWidth',1.5)
title('精细度系数-反射率曲线')
xlabel('反射率R')
ylabel('精细度系数F')
grid on
figure
plot(R2,ddeltaplot,'LineWidth',1.5)
title('位相半宽度-反射率曲线')
xlabel('反射率R')
ylabel('位相半宽度\delta')
grid on
figure
plot(R2,Splot,'LineWidth',1.5)
title('精细度-反射率曲线')
xlabel('反射率R')
ylabel('精细度S')
grid on 

(三)光强随位相变化


  作出透射光强、反射光强变化随位相变化的曲线:
光强随位相变化曲线图

透射光:
  • 显然透射光在 对应波长附近时,有明显的透过峰,峰值波长透过率始终为1;
  • 其他部分透过率均较小;
  • 且随着R的增大,透过峰的锐度越大,允许透过的波长范围越窄不允许透过波长的透过率更小。
反射光:
  • 反射光光强变化恰与透射光相反,在 对应波长附近反射光反射率极小,谷值波长透过率始终为0;
  • 其他部分有反射光,且随着R的增大,允许反射的波长范围越宽,允许反射波长的透过率更大。

这篇关于[光学]FP干涉仪的光谱特性及应用的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/302276

相关文章

Spring AI集成DeepSeek三步搞定Java智能应用的详细过程

《SpringAI集成DeepSeek三步搞定Java智能应用的详细过程》本文介绍了如何使用SpringAI集成DeepSeek,一个国内顶尖的多模态大模型,SpringAI提供了一套统一的接口,简... 目录DeepSeek 介绍Spring AI 是什么?Spring AI 的主要功能包括1、环境准备2

Spring AI与DeepSeek实战一之快速打造智能对话应用

《SpringAI与DeepSeek实战一之快速打造智能对话应用》本文详细介绍了如何通过SpringAI框架集成DeepSeek大模型,实现普通对话和流式对话功能,步骤包括申请API-KEY、项目搭... 目录一、概述二、申请DeepSeek的API-KEY三、项目搭建3.1. 开发环境要求3.2. mav

MobaXterm远程登录工具功能与应用小结

《MobaXterm远程登录工具功能与应用小结》MobaXterm是一款功能强大的远程终端软件,主要支持SSH登录,拥有多种远程协议,实现跨平台访问,它包括多会话管理、本地命令行执行、图形化界面集成和... 目录1. 远程终端软件概述1.1 远程终端软件的定义与用途1.2 远程终端软件的关键特性2. 支持的

Rust中的Drop特性之解读自动化资源清理的魔法

《Rust中的Drop特性之解读自动化资源清理的魔法》Rust通过Drop特性实现了自动清理机制,确保资源在对象超出作用域时自动释放,避免了手动管理资源时可能出现的内存泄漏或双重释放问题,智能指针如B... 目录自动清理机制:Rust 的析构函数提前释放资源:std::mem::drop android的妙

5分钟获取deepseek api并搭建简易问答应用

《5分钟获取deepseekapi并搭建简易问答应用》本文主要介绍了5分钟获取deepseekapi并搭建简易问答应用,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需... 目录1、获取api2、获取base_url和chat_model3、配置模型参数方法一:终端中临时将加

JavaScript中的isTrusted属性及其应用场景详解

《JavaScript中的isTrusted属性及其应用场景详解》在现代Web开发中,JavaScript是构建交互式应用的核心语言,随着前端技术的不断发展,开发者需要处理越来越多的复杂场景,例如事件... 目录引言一、问题背景二、isTrusted 属性的来源与作用1. isTrusted 的定义2. 为

Python调用另一个py文件并传递参数常见的方法及其应用场景

《Python调用另一个py文件并传递参数常见的方法及其应用场景》:本文主要介绍在Python中调用另一个py文件并传递参数的几种常见方法,包括使用import语句、exec函数、subproce... 目录前言1. 使用import语句1.1 基本用法1.2 导入特定函数1.3 处理文件路径2. 使用ex

五大特性引领创新! 深度操作系统 deepin 25 Preview预览版发布

《五大特性引领创新!深度操作系统deepin25Preview预览版发布》今日,深度操作系统正式推出deepin25Preview版本,该版本集成了五大核心特性:磐石系统、全新DDE、Tr... 深度操作系统今日发布了 deepin 25 Preview,新版本囊括五大特性:磐石系统、全新 DDE、Tree

将Python应用部署到生产环境的小技巧分享

《将Python应用部署到生产环境的小技巧分享》文章主要讲述了在将Python应用程序部署到生产环境之前,需要进行的准备工作和最佳实践,包括心态调整、代码审查、测试覆盖率提升、配置文件优化、日志记录完... 目录部署前夜:从开发到生产的心理准备与检查清单环境搭建:打造稳固的应用运行平台自动化流水线:让部署像

Linux中Curl参数详解实践应用

《Linux中Curl参数详解实践应用》在现代网络开发和运维工作中,curl命令是一个不可或缺的工具,它是一个利用URL语法在命令行下工作的文件传输工具,支持多种协议,如HTTP、HTTPS、FTP等... 目录引言一、基础请求参数1. -X 或 --request2. -d 或 --data3. -H 或