薄膜干涉等厚干涉.ppt

本讲内容提要,2-1. 薄膜干涉光程差计算等厚干涉等倾干涉2-2. 等厚干涉劈尖牛顿环2-3.小结,L,2-1. 薄膜干涉光程差的计算,,,加 强,减 弱,,薄膜干涉分类,等厚干涉,,等倾干涉： i=0,d不变：增透膜与增反膜,利用薄膜干涉使反射光减小，这样的薄膜称 为增透膜反之，则为增反膜,,反射光程差：,例1: 在玻璃表面镀上一层MgF2薄膜，使波长为λ =5500 Å的绿光全部通过求：膜的厚度解：使反射绿光干涉相消 由反射光干涉相消条件,取k = 0,Δ = 2 n2 d =(2k+1) λ/2,= 996(Å),问题：此时反射光呈什么颜色？,2n2d=kλ,λ1=2n2d=825nm,取k=1,λ2=2n2d/2=412.5nm,取k=2,反射光呈现紫蓝色由反射光干涉加强条件,取k = 1,= 2988(Å),红外,,明纹,暗纹,,,,2-2. 等厚干涉(垂直入射, i=0),,,3)条纹间距（明纹或暗纹）:,2)相邻明纹(暗纹)间的厚度差:,每一条纹对应劈尖内的一个厚度，当此厚度位置改变时，对应的条纹随之移动.,4 ）干涉条纹的移动,（明纹）,（暗纹）,,白光入射,单色光入射,讨论：白光的等厚干涉,检验光学元件表面的平整度,测细丝的直径,5) 劈尖干涉的应用,,等厚干涉条纹,劈尖,不规则表面,例1 在半导体元件生产中，为了测定硅片上SiO2薄膜的厚度，将该膜的一端腐蚀成劈尖状，已知SiO2 的折射率n =1.46，用波长 =5893埃的钠光照射后，观察到劈尖上出现9条暗纹，且第9条在劈尖斜坡上端点M处，Si的折射率为3.42。

试求SiO2薄膜的厚度解：由暗纹条件,e = (2k+1) /4n,= 2ne = (2k+1） /2 (k=0,1,2…),知,第9条暗纹对应于k=8, 得,= 1.72(m),所以SiO2薄膜的厚度为1.72 mM,牛顿环,,,,,,,,,,R,,,光程差,,明纹,暗纹,1）从反射光中观测，中心点是暗点还是亮点？,2）将牛顿环置于 的液体中，条纹如何变？,光程差,白光入射的牛顿环照片,,▲ 白光入射条纹情况如何？,讨论,G,解 条纹为同心圆,明纹,当油滴展开时，中心出现明暗交替变化,条纹间距变大，条纹数减少.当h→0时,整个区域均匀明亮.,,,2-3. 小结,2）干涉条纹为光程差相同的点的轨迹，即厚度相等的点的轨迹,垂直入射，等厚干涉,,,1）薄膜干涉光程差,3）厚度线性增长条纹等间距，厚度非线性增长条纹不等间距,,,,4）条纹的动态变化分析（ 变化时）,5 ）半波损失需具体问题具体分析,。