Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Interferencja promieniowania Zastosowania Czujniki szczególnie światłowodowe Elementy fotoniczne Metrologia Nanotechnologie Możliwe wyjaśnienie: generacji.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Interferencja promieniowania Zastosowania Czujniki szczególnie światłowodowe Elementy fotoniczne Metrologia Nanotechnologie Możliwe wyjaśnienie: generacji."— Zapis prezentacji:

1

2 Interferencja promieniowania Zastosowania Czujniki szczególnie światłowodowe Elementy fotoniczne Metrologia Nanotechnologie Możliwe wyjaśnienie: generacji modów w laserze propagacji modów w światłowodach generacji femtosekundowych impulsów

3 Dwie fale z punktów A n, n = 1, 2 V 0n – amplituda zespolona uwzględniająca początkową fazę n Pole w punkcie P po przejściu dróg r n Intensywność Dwa punktowe źródła Interferencja promieniowania A1A1 A2A2 P r1r1 r2r2

4 Interferencja promieniowania cd więc gdzie I 0n jest intensywnością promieniowania w punkcie P pochodzącego od punktu A n n=1,2 gdyż

5 Interferencja promieniowania cd i ostatecznie wynik interferencji dla 2 punktowych źródeł = różnica faz początkowych obydwu interferujących fal A1A1 A2A2 P r1r1 r2r2

6 Fale monochromatyczne emitowane przez 2 atomy Przypadkowe i niezależne emisje fotonów dla obu źródeł Fazy początkowe 1 (t) i 2 (t) są przypadkowymi i szybkozmiennymi funkcjami czasu t Różnica faz (t) jest taką samą funkcją, a więc W optycznym paśmie interferencji promieniowania z dwóch niezależnych źródeł nie można zarejestrować Fale są niekoherentne (niespójne) Rejestrujemy średnią wartość w czasie t znacznie dłuższym od okresu przypadkowych zmian gdyż uśrednienie cos daje wartość zerową gdzie

7 Fala monochromatyczna emitowana przez punktowe źródło P zwierciadło dzielnik A 0 A 2 A1A1 A 0 – źródło pierwotne A 1 i A 2 – źródła wtórne Teraz różnica faz początkowych Dla różnych położeń punktów P stacjonarny rozkład intensywności

8 Fala monochromatyczna emitowana przez punktowe źródło cd Długość fali w ośrodku o współczynniku załamania n v – prędkość fali T – okres Oznaczając przez 0 długość fali w próżni, wtedy oraz Równanie interferencyjne Oznaczenierząd interferencji Iloczyn nr jest drogą optyczną, a więc n r - różnicą dróg optycznych

9 Fala monochromatyczna emitowana przez punktowe źródło cd Prążek jasny gdy cos = 1 Prążek ciemny gdy cos = -1 Kontrastmaksymalny C = 1 gdy i wtedy

10 Interferencja fal emitowanych przez atom x A1A1 A2A2 P r 1 = r 2 r1 r1 r2r2 Atom nie promieniuje światłem monochromatycznym W płaszczyźnie dla różnych długości fal, a więc i kołowej liczby falowej k, rozkład będzie różny, gdyż Tylko w punkcie P dla r = 0 mamy prążek jasny dla każdego x r = 0 IPIP > 1 Obraz dla 2 długości fal interferencja.exe

11 Interferencja w świetle białym 0 x

12 Interferencja fal emitowanych przez źródło punktowe Wraz ze wzrostem odległości od punktu, dla którego r 1 = r 2 rośnie r oscylują wartości cos(k r) między +1 a -1 różnie dla różnych k Źródło promieniuje w przedziale ( 1, 2 ) i k (k 1, k 2 ) Odbiornik rejestruje sumę intensywności dla każdego k W punkcie r = 0 x A1A1 A2A2 P r 1 = r 2 r1 r1 r2r2 Kontrast prążków zmniejsza się Istnieje graniczna odległość x g poza którą kontrast zaniknie

13 Interferencja fal emitowanych przez atom przykład Wraz ze wzrostem k maleje obszar prążków z wysokim kontrastem Aby uzyskać prążki przy dużej różnicy dróg trzeba stosować źródła quasimonochromatyczne Przełomowa rola laserów Warunek wysokiego kontrastu C 0.9 promieniowanie quasikoherentne

14 Interferencja promieni odbitych od dwóch powierzchni Równanie ciemnego prążka dla małych kątów lub dużych promieni R Obraz prążków 2 h Prążki (Isaaca) Newtona ( ) R h

15 Interferometry Interferometr (Hypolitea) Fizeau (czytaj fizo) ( ) sprawdzian powierzchnia sprawdzana Ob laser dzielnik CCD kamera Program automatycznie wyznacza kształt powierzchni sprawdzanej z dokładnością rzędu /50

16 Interferometry Interferometr (L) Macha- (L) Zehndera CCD kamera Laser z układem optycznym Kanał odniesienia Element badany

17 Przykłady Wpływ konwekcji powietrza Struga powietrza Konwekcja powietrza w płomieniu świecy

18 Płytka o zmiennej grubości Prążki Newtona i płytka w świetle białym

19 Mucha na wodzie

20 Literatura uzupełniająca Literatura podstawowa poziom wyższy naukowa M.Born, E.Wolf: Principles of Optics. Pergamon Press, Oxford 1980, rozdział VII E.Hecht, A.Zajac: Optics. Addison-Wesley Publ. Co., Reading Mass. 1974, rozdział 9 B.E.A.Saleh, M.C.Teich : Fundamentals of Photonics, John Wiley & Sons, New York 1991, paragraf 2.5 R.Jóźwicki: Optyka instrumentalna. WNT, Warszawa 1970, paragraf 3.2. Fragmenty książki, Fundacja Wspierania Rozwoju i Wdrażania Technik Optycznych J.Petykiewicz: Optyka falowa. PWN, Warszawa 1986, rozdział 3 R.Jóźwicki: Podstawy inżynierii fotonicznej. Ofic,Wyd. PW, Warszawa 2006


Pobierz ppt "Interferencja promieniowania Zastosowania Czujniki szczególnie światłowodowe Elementy fotoniczne Metrologia Nanotechnologie Możliwe wyjaśnienie: generacji."

Podobne prezentacje


Reklamy Google