Một số ứng dụng của giao thoa kế Michelson

Chương 1 Cấu tạo và nguyên lí làm việc của giao thoa kế 81.1 Khái niệm cơ bản về giao thoa của nhiều chùm sáng 8 Chương 2 Sử dụng giao thoa kế Michelson đo bước sóng ánh sáng và chiết su

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

Chương 1 Cấu tạo và nguyên lí làm việc của giao thoa kế 8

1.1 Khái niệm cơ bản về giao thoa của nhiều chùm sáng 8

Chương 2 Sử dụng giao thoa kế Michelson đo bước sóng ánh

sáng và chiết suất bản mỏng thủy tinh

Lời cam đoan

Trong luận văn thạc sĩ này tôi đã sử dụng một số tài liệu và được trích dẫn trong này đã có ghi chú cụ thể Những giá trị thực nghiệm được thực hiện trong phòng thí nghiệm do chính bản thân tiến hành đo được và đã có hình ảnh chứng minh kèm theo Những kết quả đạt được trong quá trình làm thí nghiệm

đúng sự thực, có gì sai sót tôi xin chịu hoàn toán trách nhiệm.

Lời cảm ơn

Trong quá trình học lớp cao học 19 chuyên ngành: quang học, tôi được PGS.TS.Nguyễn Hoa Lư hướng dẫn với đề tài: “Một số ứng dụng của giao thoa kế Michelson” Trong quá trình thực hiện, tôi đã được sự giúp đỡ,

thành cảm ơn thầy

Tôi xin cảm ơn TS Nguyễn Huy Bằng đã tạo điều kiện về cơ sở vật chất phòng thí nghiệm ở ĐH Vinh, đã giúp tôi thực hiện thành công các thí nghiệm Tôi cũng xin cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong khoa vật lí nói riêng và các thầy cô trong trường Đại học Vinh nói chung đã giúp tôi hoàn thành được luận văn này.

Tôi cảm ơn gia đình của tôi, cảm ơn trường THPT Diễn Châu 2, đã tạo mọi điều kiện về thời gian và vật chất trong quá trình tôi học thạc sĩ và hoàn thành luận văn.

Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt

Ak Biên độ ánh sáng

a Khoảng cách giữa bản chia và gương

c Vận tốc ánh sáng trong chân không

I0, I1, Cường độ ánh sáng

m Số nguyên (số lần xuất hiện sáng tối của vòng giao

Hình 1.1 Sơ đồ mô tả nguyên lý giao thoa

Hình 1.2 Giao thoa kế Mach-Zehnder

Hình 1.3 Giao thoa laser đo chiết suất cục bộ

Hình 1.4 Một kiểu phân bố giao thoa khi một vùng không khí bị

đốt nóngHình 1.5 Kết hợp giữa giao thoa kế Mach-Zehnder và máy quang

phổ theo phương pháp móc câuHình 1.6 Vị trí của các vệt giao thoa như hàm của bước sóng

quan sát tại tiêu diện của máy quang phổHình 1.7 Giao thoa nhiều tia qua hai mặt phẳng song song

độ lệch phaHỡnh 1.9 Cường độ ảnh giao thoa phụ thuộc tần số cho trường

hợp hai tiaHỡnh 1.10

a

b

EtalonGiao thoa kế Fabry-PerotHình 1.11 Gơng điện môi nhiều lớp

Hình 1.12 Sự phụ thuộc của hệ số phản xạ cực đại vào chiết suất

và số lớpHình 1.13 Sự phụ thuộc của hệ số phản xạ vào bớc sóng

của gơng ba lớp thuỷ tinh Hỡnh 1.14 Kớnh lọc giao thoa trờn nguyờn lý giao thoa kế Fabry-

Perot

Hỡnh 1.15 Phổ truyền qua của kớnh lọc giao thoa

Hỡnh 1.16 Giao thoa kế F-P phẳng sử dụng chựm tia song song và

ghi cường độ truyền qua bằng đầu thu điện quangHỡnh 1.17 Quang trỡnh của chựm tia qua giao thoa kế F-P và ảnh

giao thoaHỡnh 1.18 Profile vạch huỳnh quang của phõn tử Na2 kớch thớch

bởi laserHỡnh 1.19 Phin Lio

Hỡnh 1.20 Giao thoa hai súng Michelson

Hỡnh 1.21 Hệ số truyền qua của giao thoa kế Michelson

Hỡnh 1.22 Võn giao thoa của chựm ỏnh sỏng phõn kỳ qua giao thoa

kế MichelsonHỡnh 1.23 Cấu hỡnh giao thoa kế Michelson và vết giao thoa

Hỡnh 1.24 Giao thoa kế Michelson với cỏc linh kiện phụ trợ đo

chớnh xỏc bước súngHỡnh 1.25 Giao thoa kế Michelson khụng cú bộ phận chuyển độngHỡnh 2.1 Sơ đồ đo bước súng bằng Giao thoa kế Michelson

Hỡnh 2.2 Ảnh toàn cảnh hệ đo

Hỡnh 2.3 Ảnh giao thoa

Hỡnh 2.4 Sơ đồ đo chiết suất

Hỡnh 2.5 Toàn cảnh hệ đụ chiết suất của bản thủy tinh mỏng

Bảng 1.1 Các giá trị đặc trng quang của vài vật liệu quang học

kh¸c nhauBảng 2.1 Các giá trị đo và tính bưóc sóng

Bảng 2.2 Các giá trị đo và tính chiết suất bản mỏng thủy tinh

MỞ ĐẦU

Khi nghiên cứu về ánh sáng, chúng ta quan tâm đến cường độ của nó, nhưngkhi nghiên cứu về một chùm ánh sáng, ngoài cường độ tổng, chúng ta quan tâmđến vùng phổ, phổ cường độ [1,2,3,4] Nếu chùm ánh sáng là dạng xung, thì độrộng xung cũng được quan tâm[2] Để nghiên cứu được tất cả các tính chất trêncủa chùm xung ánh sáng, cần sử dụng đến kỹ thuật quang phổ khác nhau vớicác thiết bị quang học khác nhau

Giao thoa kế là một trong những thiết bị quan trọng trong kỹ thuật quangphổ Nhờ có giao thoa kế mà chúng ta có thể các định được bước sóng ánh sáng,phổ cường độ Ngoài ra, có thể xác định được độ phân cực của ánh sáng [5].Khi nghiên cứu hiện tượng giao thoa ánh sáng, ta nghiên cứu hiện tượng giaothoa ánh sáng với nguồn sáng điểm, nguồn sáng rộng, giao thoa của nhiều chùmtia sáng…Hiện tượng giao thoa ánh sáng có nhiều ứng dụng trong thực tế Mộttrong những ứng dụng điển hình là sự dụng giao thoa kế Milchelson để đo bướcsóng laser, đo chiết suất của bản mỏng,…

THPT đã được trang bị giao thoa kế Michelson để phục vụ cho mục đích nghiêncứu thí nghiệm Ở các trường THPT chưa được quan tâm đúng mực, việc nângcao chất lượng hoạt động thực hành thí nghiệm ở các cơ sở đào tạo, các cấpđang là vấn đề bức thiết thu hút sự quan tâm của các giảng viên, giáo viên, họcsinh,sinh viên Chính vì vậy tôi đã chọn đề tài: “Một số ứng dụng của giao thoa

kế Michelson ” cho luận văn tốt nghiệp của mình Ngoài phần mở đầu và kếtluận của luận văn được trình bày trong hai chương:

Chương 1 Trình bày về nguyên lý giao thoa ánh sáng, cấu trúc và ứng dụngcủa một số thiết bị quang học hoạt động dựa trên nguyên lý giao thóa ánh sáng.Chương 2 Trình bày một số hệ quang học sử dụng nguyên lý giao thoa kếMichelson để xác định bước sóng ánh sáng và chiết suất Trên cơ sở đó, thựchiện phép đo bước sóng và chiết suất bản mỏng thủy tinh trong phòng thínghiệm

Chương 1 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA GIAO THOA KẾ 1.1 Khái niệm cơ bản về giao thoa của nhiều chùm ánh sáng

Nguyên lý hoạt động cơ bản của giao thoa kế có thể tổng quát như sau (xemhình 1.1) Một sóng ánh sáng có cường độ I0 được chia ra thành hai hoặc nhiềusóng thành phần có biên độ A k Các sóng thành phần này truyền theo các quangtrình khác nhau có độ dài s k =nx k , trong đó, n là chiết suất, sau đó, các sóngthành phần chồng chập với nhau ở đầu ra của giao thoa kế

Do các sóng này từ một nguồn, nên chúng sẽ là kết hợp nếu chênh lệchquang trình giữa chúng nhỏ hơn độ dài kết hợp Biên độ tổng của các sóng

chồng chập sẽ phụ thuộc vào biên độ thành phần Ak và pha 0 2 k

Một số tinh thể lưỡng chiết cũng có thể sử dụng như giao thoa kế hai sóng cóphân cực vuông góc với nhau Loại giao thoa này còn được gọi là tấm lọc Lio,thường được dùng trong laser màu

Điều kiện (1.1) không chỉ thoả mãn đối với bước sóng λ mà với tất cả cácbước sóng thoả mãn điều kiện

, ( 1,2, )

m

s m m

Hình 1.1.Sơ đồ mô tả nguyên lý giao thoa [2].

δν =

không phụ thuộc vào bậc m

1.2 Giao thoa kế Mach-Zehnder

Giao thoa kế Mach-Zehnder sử dụng hai chùm ánh sáng, từ một nguồn nhờbản chia Hai chùm tia này sẽ truyền theo hai quang trình khác nhau (hình 1.2).Sau khi phản xạ từ hai gương, chúng lại gặp nhau ở bản chia thứ hai và giaothoa với nhau Khi hai bản chia và hai gương song song với nhau một cách tuyệtđối, độ lệch của quang trình giữa hai chùm không phụ thuộc vào góc tới α Khi

đặt mẫu có chiết suất n vào một trong hai nhánh đặt, độ lệch quang trình sẽ là:

( 1)

trong đó, L là độ dày mẫu

Sự mở rộng chùm tia ở nhánh 3 dẫn đến sự tăng kích thước của các vạchgiao thoa Cấu hình này giúp ta đo được chiết suất cục bộ Nếu sử dụng nguồnlaser với chiều dài kết hợp lớn, chiều dài hai nhánh của giao thoa kế có thể táchkhác nhau (hình 1.2), nhưng vẫn không ảnh hưởng đến độ tương phản của ảnh.Nhờ hai thấu kính L1 và L2 chùm tia laser có thể mở động từ 10 đến 20 cm Từ

đó, có thể nghiên cứu được các đối tượng có kích thước lớn

Ảnh giao thoa có thể ghi nhận bằng cách chụp ảnh, trực tiếp bằng mắt hoặc

sử dụng camera Để nhận được hiệu ứng giao thoa tốt, vùng chiếu sáng trên

gương không được dao động nghiêng so với mặt phẳng lý tưởng một lượng

2

λ .Như vậy, tiết diện chùm tia càng nhỏ, thì điều kiện trên dễ thỏa mãn

Giao thoa kế Mach-Zehnder được ứng dụng rộng rãi Nhờ nó mà chúng ta cóthể nghiên cứu, khảo sát thay đổi mật độ dòng khí nhiễu loạn, cũng như kiểmsoát một cách chính xác cao chất lượng mặt phẳng gương hay các bản mặt giaothoa

Để thu được thông tin về sự thay đổi cục bộ của quang trình trong mẫu, cầnphải điều chỉnh ảnh giao thoa bằng cách làm nghiêng một ít các bản chia P1, P2hay gương M1 và M2 (hình 1.3), sao cho giao thoa kế mất tính đối xứng Giảthiết mặt phẳng của P1 và M1 quay một góc nhỏ β theo chiều kim đồng hồ xungquanh trục z, còn cặp P2 và M2 theo chiều ngược kim đồng hồ cùng gócβ , khi

đó, quang trình giữa P1 và M1 bằng ∆ =1 2 cos(a α β+ ), trong đó a là khoảngcách giữa bản chia P1 và gương M1, còn quang trình giữa P2 và M2 sẽ là

phụ thuộc vào góc tới α Trên mặt phẳng quan sát sẽ xuất hiện các vạch giaothoa thẳng song song, cách nhau một khoảng tính theo góc là:

phụ thuộc vào chiết suất cục bộ và độ dài tia trong mẫu Kết quả, độ lệch pha sẽ

làm dao động ảnh giao thoa đi một góc

4

s a

aβ

∆

∆ = Trên hình 1.4, là một trong những ảnh giaothoa ghi được nhờ giao thoa kế laser (hình 1.3) khi một nhánh có chiết suất thayđổi (đốt nóng không khi bằng đèn cồn)

Hình 1.3 Giao thoa laser đo chiết suất cục bộ

Tương tự, giao thoa kế Mach-Zehnder có thể sử dụng để xác định chiết suấtkhí nguyên tử Thí nghiệm được trình bày trên hình 1.5 Hệ đo gồm giao thoa kếMach-Zehnder và máy quang phổ Trong hệ này hai bản chia và hai gươngnghiêng một góc, sao cho các vệt giao thoa ở đầu ra cách nhau một khoảng

Hình 1.4 Một kiểu phân bố giao thoa

khi một vùng không khí bị đốt nóng

Hình 1.5 Kết hợp giữa giao thoa kế Mach-Zehnder và máy quang phổ theo

phương pháp móc câu

1.3 Giao thoa nhiều tia

Giả sử một sóng phẳng E = A e0 i(ωt kx− )chiếu theo góc α vào hai tấm phản

xạ một phần, song song nhau (hình 1.7) Trên mỗi mặt phẳng sóng sẽ phản xạ

và khúc xạ và chia ra thành hai phần phụ thuộc vào hệ số phản xạ và truyền quacủa mỗi mặt Quá trình phản xạ và khúc xạ sẽ diễn ra đối với các sóng thànhphần thứ cấp

Sử dụng cách tính biên độ thành phần giống như đối với giao thoaMichelson, nhưng quá trình phản xạ và truyền qua nhiều lần Giả sử quá trình

Hình 1.6 Vị trí của các vệt giao thoa như hàm của bước sóng quan sát tại tiêu

diện của máy quang phổ

Hình 1.7 Giao thoa nhiều tia qua hai mặt phẳng song song [7].

xạ tổng sẽ là:

2 0

F

δδ

Khi bỏ qua hấp thụ của môi trường và của vật liệu, sử dụng hệ thức

tq

I I

F δ

=

Hình 1.8 mô tả sự phụ thuộc của cường độ truyền qua (1.15) vào hệ số phản

xạ R Giá trị hệ số truyền qua đạt cực đại T=1 khi δ =2mπ Tại cực đại của hệ

số truyền qua,I tq =I0, cònI px = 0 Khoảng tần số giữa hai cực đại gọi là vùng tánsắc của giao thoa kế

Trong trường hợp góc tới vuông góc, tức là α = 0, vùng tán sắc sẽ là:

2

c dn

∆ của giao thoa có thể xác định nhờ vùng tán

sắc và độ nét Hai sóng tới với tần số ν1 và ν1+ ∆ν1 có thể phân giải được khi

Hình 1.8 Hệ số truyền qua của giao thoa nhiều tia phụ thuộc vào độ lệch pha.

cường độ bằng nhau, cường độ tổng truyền qua sẽ là (theo 1.15)

trỡnh s

λ

∆

trờn một đơn vị bước súng

Trờn cơ sở giao thoa của nhiều tia, một số thiết bị quang học đó được chế tạovới nhiều mục đớch khỏc nhau :

Etalon là một tấm thạch anh hoặc thuỷ tinh chất lượng cao mài hai mặt songsong và phủ phản xạ (hỡnh 1.10a) Trong quang phổ laser, etalon được đặt trongbuồng cộng hưởng như một thiết bị lọc lựa đối với laser cú phổ phỏt xạ rộng ;

Giao thoa kế Fabry-Perot được ghộp từ hai gương quang học cú mặt phản xạ đối

nhau (hỡnh 1.10b) Tương tự như etalon, cấu hỡnh của giao thoa kế F-P được sửdụng lọc lựa bước súng, đặc biệt sử dụng như buồng cộng hưởng laser Ngoài

ra, giao thoa kế này được sử dụng để đo trực tiếp, chớnh xỏc bước súng ỏnh sỏng

và khảo sỏt phõn bố vạch phổ với độ phõn giải cao

1.4 Phủ điện môi nhiều lớp

Bản mặt song song, Etalon hay gơng của giao thoa kế Fabry-Perot là tấmthuỷ tinh hay thạch anh đợc phủ nhiều lớp điện môi, hay gọi là gơng laser Nếuchỉ có đế thuỷ tinh hay thạch anh đợc đánh bóng với độ bóng cao cũng khôngthể có hệ số phản xạ cao Ngoài ra, hệ số phản xạ (truyền qua) của các tấm thuỷtinh đợc đánh bóng này không có tính lọc lựa Để có đợc hệ số phản xạ lọc lựatheo từng bớc sóng, các tấm thuỷ tinh phải đợc phủ nhiều lớp phản xạ cộng h-ởng, hoạt động theo nguyên lý giao thoa nhiều tia Gơng laser đợc chế tạo rất

đặc biệt Nó cấu tạo từ rất nhiều lớp điện môi trong suốt, mỏng song song cách

Hỡnh 1.10 a) Etalon b) Giao thoa kế Fabry-Perot [8].

phản xạ dẫn đến sự phụ thuộc của hệ số phản xạ của gơng vào bớc sóng bức xạ(hình 1.11)

Hệ số phản xạ cực đại của gơng bao gồm m bản mặt có độ dày bằngnhau, đặt cách nhau một khoảng không khí xác định (khoảng cách khôngkhí bằng nhau), bằng một vài số lẻ lần một phần t bớc sóng (λ0 /4 - λ0 bớcsóng bức xạ trong chân không), xác định bởi biểu thức:

2

2

2 max

trong đó, m là số lớp điện môi.

Sự phụ thuộc của hệ số phản xạ vào số bản mặt và chiết suất của nó thể hiệntrên hình 1.12 Sự phụ thuộc của hệ số phản xạ của một bản mặt độ dày D, với

hai hệ số phản xạ hai mặt bằng nhau (r 1 =r 2 =r) theo tần số bức xạ ν có dạngsau

νπ

νπν

nD r

r

nD r

R

2sin41

2sin4

2 2

Hình 1.11 G ơng điện môi nhiều lớp.

a) cấu trúc nhiều lớp b) hệ số phản xạ theo b ớc sóng [9]

Sự phụ thuộc của hệ số phản xạ vào tần số của gơng nhiều lớp điện môi rấtphức tạp, mà đặc trng của nó phụ thuộc vào số lớp.

Khoảng tần số giữa hai cực đại của gơng phản xạ nhiều lớp xác định độ dàynhỏ nhất (tính cả độ dày lớp và độ dày không khí) và bằng ∆νr = (2D) -1

Sự phụ thuộc cuả hệ số phản xạ của gơng ba lớp thuỷ tinh (n ≈1,51)

độ dày 2,5 mm vào bớc sóng nh trên hình 1.13 Có thể nói rằng, đối với

gơng hai lớp có thể tính gần đúng khoảng cách tần số Ví dụ với hai lớp

D 1 =2,0 mm (n=1,79) và khoảng cách không khí D 2 = 25 mm, thì khoảng

cách tần số giữa hai cực đại cơ bản đối với bớc sóng 694,3 nm là ∆ν1 = (2D 1 ) -1 = 0,67Å, còn khoảng cách tần số giữa hai đỉnh phụ là ∆ν2 = (2nD 2 ) -

1 = 0,069Å

Hình 1.12 Sự phụ thuộc của hệ số phản xạ cực đại vào chiết suất và số lớp

Hình 1.13 Sự phụ thuộc của hệ số phản xạ vào b ớc sóng

của g ơng ba lớp thuỷ tinh [9]

dày khác nhau và khoảng cách không khí giữa chúng khác nhau Song điều nàykhó thực hiện đợc, do khó khăn về mặt tính toán thiết kế và gia công nên nó ít đ-

àm

Ngỡng phá huỷPhát tự do

Ngỡng phá huỷPhát đơn xungMật độ

năng ợng

l-J/cm 2

Mật độ côngsuấtW/cm2

Mật độnăng l-ợng

J/cm 2

Mật độcông suất

nh gơng ra cho quá trình lọc mode Gơng nhiều lớp điện môi sẽ bền với bức xạcông suất lớn, do ngỡng phá huỷ của nó lớn Trong bảng 1.1 liệt kê ngỡng pháhuỷ của một số vật liệu

Ngỡng phá huỷ của vật liệu còn phụ thuộc vào tính chất của bề mặt Nếu bềmặt đợc đánh bóng tốt thì ngỡng phá huỷ sẽ cao hơn Trên bảng 1.2 là ngỡngphá huỷ của thuỷ tinh k- 8, với chất lợng bề mặt khác nhau

Bảng 1.2 Ngỡng phá huỷ của thuỷ tinh k- 8, với chất lợng bề mặt khác

sử dụng cho laser có phân bố nghịch đảo không đều theo tiết diện ngang củahoạt chất

Laser rắn thờng sử dụng các gơng điện môi nhiều lớp có hệ số phản xạ lớn ởvùng 1000- 1100 nm.

1.5 Kớnh lọc giao thoa

Kớnh lọc giao thoa được sử dụng để truyền bức xạ lọc lựa trong vựng phổhẹp Bức xạ tới trong vựng phổ hẹp sẽ phản xạ hoặc hấp thụ Một số kớnh lọcđược sử dụng để tỏch vạch

Kớnh giao thoa tỏch vạch là etalon Fabry-Perot cú độ dày quang giữa hai mặtsong song rất nhỏ Kớnh lọc trung tớnh gồm hai lớp màng phản xạ cao, cú thểphủ bằng bạc hoặc nhiều lớp điện mụi (hỡnh 1.14) Giữa hai mặt này là một lớpmụi trường khụng hấp thụ, cú chiết suất nhỏ Phương trỡnh truyền cực đại củaetalon sẽ là:

2

m

dn cos m

trong đú, λm là bước súng ứng với cực đại thứ m, β là gúc khỳc xạ trong mụitrường giữa hai mặt

Hỡnh 1.14 Kớnh lọc giao thoa trờn nguyờn lý giao thoa kế Fabry-Perot.

a) hai lớp màng bạc; b) nhiều lớp điện mụi [10]

2 0,5 m

λ = µ λ3 =0,33 mµ , v.v., sẽ được truyền qua Như vậy, trong vùng phổ nhìnthấy, kính lọc này chỉ có một đỉnh truyền qua ứng với bước sóng λ =500nm với

độ bán rộng phụ thuộc vào độ nét F* = π R/(1 −R)(xem hình 1.15)

Kính lọc giao thoa đặc trưng bởi các đại lượng sau:

1) bước sóng của đỉnh truyền quaλm;

2) hệ số truyền qua tại cực đại;

3) hệ số tương phản, tỉ số giữa hệ số truyền qua cực đại và cực tiểu;

4) độ rộng tại ½ độ truyền qua cực đại

Độ truyền qua cực đại là T* =T2 /(1 −R) 2 Khi sử dụng màng mỏng bạc hoặcnhôm với R= 0,8, T = 0,1 và hệ số hấp thụ A= 0,1, độ truyền qua của kính lọcchỉ đạt T* 0, 25= , còn độ nét F* 15= Trong ví dụ này, độ bán rộng cực đại sẽ

là 660cm− 1với vùng tán sắc 10 cm4 −1 Đối với bước sóng λ =500nm, độ bánrộng cực đại của kính lọc gần bằng 16nm Đối với quang phổ laser, kính lọcgiao thoa với hệ số truyền qua thấp với lớp phủ kim loại ít được sử dụng Vì thế,kính lọc với các lớp phủ điện môi (hình 1.14b) cần được sử dụng Do hệ số

phản xạ cao, độ nét F* của kính lọc loại này rất cao Nó không những làm giảm

Hình 1.15 Phổ truyền qua của kính lọc giao thoa.

1 Kính tách sóng 2 Kính lọc vạch.

4R

(1 −R) =1,5.103 Từ đó suy ra cường độ tại cực tiểu truyền qua nhỏ hơn

0,1% so với cường độ tại cực đại

Độ rộng vạch sẽ nhỏ hơn nữa nếu sử dụng hai kinh lọc liên tiếp Nhưng tốtnhất nên sử dụng kính lọc đúp với ba mặt phẳng phản xạ cao ngăn bởi hai lớpmôi trường không hấp thụ có độ dày như nhau Khi độ dày hai lớp môi trườnglệch nhau chút ít, ta sẽ được kính lọc vùng, với độ truyền qua cực đại phẳng ởđỉnh và giảm nhanh về hai phía (hình 1.15)

1.6 Giao thoa kế Fabry-Perot phẳng

Giao thoa kế Fabry-Perot phẳng (sử dụng hai gương phẳng) được sử dụngrộng rãi để đo một cách chính xác và tuyệt đối bước sóng và khảo sát phân bốvạch phổ với độ phân giải cao Nhờ khả năng phân giải phổ cao lên tới 107, nên

có thể sử dụng để khảo sát vạch phổ mở rộng Doppler hay phổ mở rộng áp suất.Khác với etalon, sử dụng hai tấm thuỷ tinh có hai mặt song song, giao thoa kếFabry-Perot sử dụng hai gương phẳng, mặt phủ song song với nhau, mặt sau củagương được mài vát Ngoài phụ thuộc vào hệ số phản xạ, chất lượng mặt phẳng,

độ nét của ảnh giao thoa cũng phụ thuộc mạnh vào độ song song của hai mặtphản xạ (hình 1.16)