空气隙fablypeiot标准具说明书.doc

空气隙Fabry-Perot标准具(AFPE)固体介质Fabry-Perot标准具(SFPE)使用说明书杭州精诚光电子有限企业E-mail:Tel:, .com.空气隙Fabry-Perot标准具一、 用途: 本仪器是一个高分辨干涉分光仪器, 轻易达成105 106分辨率, 超出大型摄谱仪。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”等多个试验现象观察研究。选购本仪器时关键应依据所研究对象, 选定适宜空气隙间隔厚度h、 镜面高反射膜高反波长复盖范围。图一 法布里珀罗标准具使用二、 结构和简明原理: 本仪器关键是一对平行安置高精度平镜。其镜面间隔h由边缘间隔圈厚度决定, 并由三个旋钮深入调整,确保二镜面严格平行。入射光在镜间数次反射, 各次部分透射光产生多光束干涉; 当满足nhcos=m时（为光波长, m为整数, 为光线对镜面入射角, h为镜间距, n为镜间介质折射率）得到干涉极大, 对确定n、 h、 , 在一系列倾角上会对应于递减m满足干涉极大条件, 如用一凸透镜成象, 则在透镜焦面上取得一组等倾干涉环。h越大对应干涉级次m越大;角度越大, 对应m越小, 相邻同心环间隔越小。若二条谱线满足 m1=(m-1), 就会造成干涉环重迭, 这时FSR即所谓“自由光谱区”, FSR=2/2h; 若用频率表示为FSR=C/2h（为光速）。自由光谱区随h增大而减小, 应依据所研究光谱范围来选择合适h。 “精细度”是标准具关键指标, 是描述干涉环细锐程度量, 仪器分辨率与它成百分比。假设平镜是理想, 则仪器“精细度”为: 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” F, 若镜面平面度为M时, F2。仪器总精细度为RF(RF),通常对总精细度限制来自F, 约为十几到几十。仪器分辨本事为Fnh。三、 技术参数: 、 平面性误差小于/100。平行度调整良好时, 精细度。、 镜面镀层为多层介质硬膜, 中心波长,波段宽度大于, 反射率约（也可按用户要求制作）。、 空气隙厚度可选购、 、 、 mm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。、 外形尺寸: 镜筒外径, 长 , 调整旋钮最长位置mm。四、 使用方法: 、 平行度调整。图二 通常观察平行度方法LS线光谱光源; 聚光透镜; IF干涉滤光片; FP标准具; Eye眼睛这是用好-标准具关键, 务必耐心细致操作。用滤光片选择光谱灯某谱线, 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, 如图二所表示, 应看到一系列等倾干涉同心环, （近视眼必需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, 应旋紧该方向调整旋钮, 或旋松相反方向旋钮。若眼睛横移时看到干涉环缩小湮灭, 则与上述反之调整。每个旋钮柱子上都刻有三个圈, 内圈表示该旋钮已到最紧位置, 外圈表示已到最松位置, 调整时尽可能使三个旋钮不要进入太紧或太松状态。耐心细致调整三个旋钮, 使眼睛向任意方向横动时都几乎看不出干涉环大小改变, 这么才能得到好分辨率。、 选择成象透镜。利用成象透镜可在其焦面上显现标准具等倾干涉环图象。单色光相邻级次干涉环间距为 f2/hD。其中为光波长, h为标准具镜间距,D是干涉环径直, f是成象透镜焦距。可见随f增大, 相邻环间距快速增大, f太小时干涉环会太细微密集, 应选择f合适成象透镜, 使干涉图便于观察。、 选择聚光透镜通常聚光透镜把光源象投在-标准具位置, 这么干涉图上干涉环亮度较大, 且外围干涉环也能充足显现, 可依据具体试验系统中光源标准具位置按物象公式算得适宜聚光透镜焦距。、 相近谱线观察-标准含有很高分辨率, 但它能研究波长范围却受“自由光谱区”限制, 当两条谱线波长差超出自由光谱区时, 因不知其干涉级次差几级, 而不能确定其波长差, 除非经过其她手段能确定它们干涉级次差。所以通常使用-标准具时需采取某种预单色器, 如滤色片、 单色仪、 摄谱仪等。设有二条相近谱线、 , 形成二套同心干涉环。由2nhcos=m可见, 若, 在同一干涉级次K中, 波长稍大谱线所形成干涉环在波长稍小谱线所形成干涉环内侧即: D2D1,如图三所表示。它们波数差为:波长差则为 : 其中h为标准具镜间距, D1和D是和在同一级次中干涉环直径, 和是同一波长（能够任选或）相邻两级干涉环直径, n为空气折射率通常可近似为, 若需正确值, 可取n=1.000293(大气压标准空气条件下)。 图三五、 注意事项: 、 -标准具是极为精密光学仪器, 应绝对避免跌、 撞。拆装必需在超净无尘环境下由专业人员操作。、 使用时应细致调整平镜平行度, 调整旋钮不应过紧以免平镜发生变形。、 使用中环境温度应恒定, 避免电风扇、 空调风直接吹到仪器。、 保留中应注意防尘、 防潮和防霉。固体Fabry-Perot标准具(SFPE)一、 用途: 与空气隙F-P标准具相同, 所不一样是固体F-P标准具是单片石英器件, 两镜面平行度已在制作过程中得到确保, 不需作平行度调整, 使用尤其方便, 同时结构小巧坚实, 占据空间很小, 所以还尤其适适用于激光腔内选模、 光通信中波分复用。二、 结构与原理: 固体标准具是一块超高精度石英平行平镜, 所用石英材料损耗极小, 均匀性等级极高, 制作过程中必需确保二面超精密平整和平行, 而镀以高反射率（保留百分之几透射率）低损耗膜层。入射光在镜间数次反射 各次部分透射光产生多光束干涉; 当满足2nhcos=m时(为光波长, m为整数, 为光线对镜面入射角, h为镜间距, n为镜间介质折射率)得到干涉极大值。因为石英折射率n不为时, 这时“自由光谱区”（见AFPE介绍）中不能略去n, 而为FSR=2/2nh,或FSR=C/2nh（为光速）, 选择SFPE厚度时, 应考虑到n, 因为石英介质存在一定色散, 对波长差较大不一样谱线, 其光学厚度略有不一样。另外, 固体介质均匀性会略逊于静态空气。 能够证实, 标准具角色散ddn2因为固体标准具n1.46, 所以角色散要比空气隙标准具大一倍多; 所以, 看起来等倾干涉图中环与环之间距离也显著比空气隙标准具大。三 、 技术参数: 1.平面性误差小于100,精细度30。2.几何厚度系列有: 1、 1.4、 3、 5、 10mm(也可按用户要求制作)。在不一样波长时, 其介质折射率为: (nm) 365.5 404.7 435.8 546.1 587.6 656.3 n 1.474 1.470 1.467 1.460 1.458 1.456 其中厚度为1.40mm尤其适合作为磁感应强度1.01.2T时塞曼效应观察。3. 镜面膜层为多层介质膜, 反射率约94, 高反波段宽度大于1000, 中心波长5461。（也可按用户要求制作） 4基片直径: 10,20, 25。5外框尺寸: 外径32, 厚16mm（片厚1.0,1.4,2.0mm）; 19mm(片厚5mm);24mm(片厚10mm) 。四、 使用方法: 置于单色光光路中即能看到等倾干涉环。聚光透镜和成象透镜选择可参阅“空气隙F-P标准具”中相关部分。为了使等倾干涉环圆心投到需要位置, 标准具方位角庄能调整。观察相近谱线方法可参阅“空气隙F-P标准具”中相关部分。