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实验九 法布里-珀罗(F-P)干涉仪测钠双线的波长差[实验目的]1．了解法布里-珀里(F-P)干涉仪的结构，掌握调节与使用F-P 干涉仪的方法；2．用F-P 干涉仪观察钠双线的实验现象。
[仪器和装置]法布里-珀里(F-P)干涉仪，钠光灯，测量望远镜 法布里-珀里(F-P)干涉仪是由两块间距为h ，相互平行的平板玻璃G 1和G 2组成，如图1所示。
为了获得明亮细锐的干涉条纹，两板相对的内表上镀有高反射铝膜或多层介质膜，两反射面的平面度要达到1/20 ~ 1/100波长，同时，两板还应保持平行。
为了避免G 1、G 2外表面反射光的干扰，通常将两板做成有一小楔角。
将G 2固定，G1可连续地在精密导轨上移动，以调节两板间距h 。
F-P 干涉仪属于分振幅多光束等倾干涉装置。
可用有一定光谱宽度的扩展光源照明，在透镜L 的焦平面上将形成一系列很窄的等倾亮条纹。
与迈克耳逊干涉仪产生的双光束等倾干涉条纹比较，F-P 干涉仪的等倾圆纹要细锐得多，如图2所示。
一般情况下，测量迈氏仪产生的圆条纹时读数精度为 1/10条纹间距左右；对F-P 干涉仪产生的圆条纹，其读数精度可高达条纹间距的 1/100 ~ 1/1000。
因此，F-P 干涉仪常用于高精度计量技术与光谱精细结构分析。
[实验原理]如果投射到F-P 干涉仪上的光波中含有两个光谱成分λ1、λ2，其平均波长为λ，则在L 的焦平面上，可以得到分别用实线（λ2）和虚线（λ1）表示的两组同心圆条纹（λ2>λ1），如图3所示。
两波长同级条纹的角半径稍有差别。
对于靠近条纹中心的某点（θ≈0），两波长干涉条纹的级次差(9-1)()21122121222λλλ-λ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛πφ+λ-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛πφ+λ=-=∆h h h m m m 另外，由图3可知图1 F-P 干涉仪光路原理图图2 两种干涉仪产生的干涉图a) F-P 干涉仪产生的多光束干涉图 b) 迈氏干涉仪产生的双光束干涉图图3 波长λ1和λ2的两组等倾圆纹e e m ∆=∆(9-2)式中，Δe 是两波长同级条纹的相对位移量，e 是同一波长的条纹间距。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------F-P干涉仪研究性实验F‐P 干涉仪研究性实验余丰沛、张泰艺、张津（北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京102206）摘要：本文主要研究的是多光束干涉的原理和现象，F‐P 干涉仪在钠双线测量上的应用以及在测量过程中对其测量标准判断的研究和造成其的原因。
关键词：F‐P 干涉仪，多光束干涉中图分类号：043文献标识码：A文章编号：一、研究该实验的原因在实际操作 F-P 干涉仪的过程中，测定钠光波长时会有一个问题，实验室利用多光束干涉来清楚的把钠双线进行区分，可以通过两套条纹的相对关系来测定双线的波长差，是以条纹嵌套来作为判断依据。
如图 2 所示：其中 c 图位置就是嵌套位置，条纹均匀分布，其原理可以推导出来，设钠双线的波长为 1 和 2 ，且 1 2 .当空气厚度为 d 时，1 的第 k 1 级亮纹落在 2 的 k 2 和 k 2 +1级亮纹之间，则有（空气相对折射率为 1） 2dcos?=k 1 1 =（k 2 +0.5） 2 当 dd+∆d 时，又出现了两套条纹嵌套的情况。
如这时k 1 k 1 +∆k，由于 1 2 ，故k 2 +0.5k 2 +0.5+∆k+1，1 / 8于是可得， 2∆dcos?=∆k 1 =（∆k+1） 2 由此可得， ?∆? =???∆????? ，1 - 2 =??∆? 故∆= 1 - 2 =?????∆?????? ? ??∆? 但如果以两套条纹重合为判断依据，则此公式依然成立。
两条纹重合既是图 a。
其实从图中我们就可以看出，图 a 明显要比剩余 3 幅图要明亮许多，而且其位置也要更容易判断，相比于条纹嵌套的图 c 位置更是容易许多，嵌套位置很让人很难以判断。
光纤F-P干涉仪原理分析1 光纤法珀干涉传感器的分类 (1)1.1 本征型光纤法珀干涉传感器 (2)1.2 非本征型光纤法珀干涉传感器 (3)1.3 在线型光纤法珀干涉传感器 (4)2 非本征型光纤法珀干涉仪的基本原理 (5)目前，一些光纤干涉传感器已被成功地广泛应用于许多方面，特别是化合物材料的健康检测、大型公民建工程的结构（如，桥梁，水坝）、宇宙飞船、飞机等领域，这将会使所谓的智能材料和结构得以实现。
光纤法布里－珀罗干涉仪是这些应用最好的选择之一，它结构简单、原理经典，基于此结构的光纤传感器具有微型化、简单化、实用化等许多优点。
1 光纤法珀干涉传感器的分类法布里－珀罗干涉仪(FPI)早在19世纪末就已问世，但基于光纤的法布里－珀罗干涉仪(FFPI)直到20世纪80年代才制作成功，随后FFPI逐渐被应用到温度、应变和复合材料的超声波压力传感中。
光纤FP传感器的特点是采用单根光纤、利用多光束干涉原理来监测被测量，避开了Michelson和Mach-Zehnde干涉传感器所需两根光纤配对以及必须对偏振进行补偿等问题。
此外光纤法珀干涉传感器对任何导致其两个反射面距离发生变化的物理量灵敏度极高，而且传感区域很小，在很多应用时可被视为“点”测量；加之其结构简单、体积小、复用能力强、抗干扰、重复性好等优势，在嵌入式测量更是倍受青睐，成为实现所谓人工智能结构和材料等相关领域的研究热点。
自从第一根光纤法珀干涉仪问世之日起，人们陆续开发出了很多光纤法珀干涉仪，大致来说，根据干涉仪结构的不同，光纤FP传感器大致可分为三类：本征型光纤法珀干涉传感器(Intrinsic Fabry-Perot interferometer, IFPI)、非本征型光纤法珀干涉传感器(Extrinsic Fabry-Perot interferometer, EFPI)、和在线型光纤法珀干涉标准具(In line Fiber-Optic Etalon, ILFE)本征型光纤FP传感器中，两反射面之间的干涉仪由单模光纤或多模光纤构成；而非本征型光纤FPI传感器中，干涉仪由空气或其它非光纤的固体介质(如中空的石英玻璃管)构成，光纤在线法珀干涉标准件的干涉腔主要由空芯光纤充当。
基础物理实验研究性报告多光束干涉和法布里—珀罗干涉仪Multi-beam interference and Fabry-Perot interferometer目录摘要 (3)Abstract (3)一、实验目的 (4)二、实验原理 (4)2.1多光束干涉原理 (4)2.2多光束干涉条纹的光强分布 (5)2.3 F-P干涉仪的主要参数 (6)三、实验仪器 (7)四、实验主要步骤 (8)4.1操作内容 (8)4.2操作提示 (8)4.3操作注意事项 (10)五、数据处理 (10)5.1钠光波长差的测定 (10)5.1.1原始数据 (10)5.1.2数据处理 (10)5.2验证，测定P1、P2的间距d (11)5.2.1原始数据 (11)5.2.2 验证分析 (12)六、误差分析 (12)七、实验技巧的总结 (13)7.1钠光波长差的测定 (13)7.2验证，测定P1、P2的间距d (13)八、实验探究 (14)8.1对数据处理方法的改进 (14)8.1.1波长的计算公式 (14)8.1.2光波波长不确定度 (15)8.2多光束的干涉规律的推导与讨论 (16)8.2.1多光束的干涉规律的推导 (16)8.2.2结果与讨论 (18)九、实验思考题 (19)十、实验感想与总结 (22)10.1动手能力的提高 (22)10.2自学能力以及预习能力的提高 (22)10.3对物理理论知识认识的升华 (23)参考文献： (23)摘要法布里—珀罗干涉仪简称F-P干涉仪，是利用多光束干涉原理设计的一种干涉仪，本文以“多光束干涉”为内容，先介绍了实验的基本原理、方法与过程，仪器构造和使用方法，而后进行了数据处理与误差分析。
提出了一种新的处理数据的方法，并且对多光束干涉规律进行了推导与讨论。
关键词：F-P干涉仪；多光束干涉；基本原理；干涉规律；AbstractFabry–Pérot interferometer is short for F-P interferometer. It is designed with the theory of Multi-beam interference. This article is based on Multi-beam interference , and introduces the basis theory, methods , process, and the configuration and the usage of the apparatus. Then, it gives one method on data handling. Based on the data in the experiment, it also analyzes the origin of some errors and offers some proposals and comes up with a new method of data handling.At last ,it talks about the theory of Multi-beam interference.Key words:F-P interferometer. Multi-beam interference.basis theory. Law of interference.一、实验目的1.1 了解F-P干涉仪的特点和调节；1.2 F-P干涉仪观察多光束等倾干涉并测定钠双线的波长差和膜厚；1.3巩固一元线性回归方法在数据处理中的应用。
法布里-珀罗(F-P)干涉仪实验操作技巧及应用刘建朔;贺银根【摘要】法布里-珀罗(F-P)干涉仪能够产生非常细锐的干涉条纹,是作为研究光谱超精细结构及长度计量的重要工具.文中讲述了该干涉仪的调节技巧,利用该干涉仪测量钠黄双线的波长差,并利用Matlab软件对数据进行处理,符合大学物理实验利用软件对数据处理的科学性.以及介绍了此干涉仪在某些方面的应用,充分说明了该干涉仪的应用的广泛性.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】3页(P103-105)【关键词】F-P干涉仪;钠光双线;波长差;干涉条纹;Matlab【作者】刘建朔;贺银根【作者单位】上海新奥新能源技术有限公司,河北廊坊065001;上海新奥新能源技术有限公司,河北廊坊065001【正文语种】中文【中图分类】TG880 引言法布里-珀罗干涉仪，简称F-P干涉仪，是法布里（C．Fabry）和珀罗（A．Perot）于 1897 年发明的能实现多光束干涉的仪器，具有很高的分辨本领和测量精度，并且在光学研究中起着非常重要的作用，一直被认作是一种有效工具，作为波长的精密测量及光谱线精细结构的研究以及长度计量。
在20世纪80年代以来，伴随着硅、微机械加工技术的快速发展，开始利用这种工艺制造FPI，并应用于传感器来检测压力、应力、位移等许多物理量［1］。
我们所接触最多的干涉仪基本是双光束干涉仪，如迈克尔逊干涉仪和牛顿环等，它们的相同特点是干涉条纹较宽。
但是在实际应用中干涉条纹最好是十分狭窄、边缘清晰并且十分明亮的条纹。
采用相位差相同的多光束干涉系统就可以满足这些要求。
由于双光束干涉条纹和多光束干涉条纹具有相近特性，即内环的干涉级次相比于外环高，相邻条纹间隔与波长成正比关系，与两反射面的间隔成反比关系，且离条纹中心愈远条纹愈密等。
法布里-珀罗干涉仪是多光束干涉，因此法布里-珀罗干涉仪的干涉图样比迈克尔逊干涉仪的样图明显，亮条纹较为锐利，干涉条纹细锐，且同级条纹角半径稍有不同就可被清晰地分开，对于波长差很小的两条光谱线。
目录实验一 用法布里－珀罗（F-P）干涉仪测量钠黄双线的波长差 (1)实验二 偏振光实验 (6)实验三 阿贝成像原理和空间滤波 (15)实验四 衍射光强实验（上） (24)实验五 衍射光强实验（下） (31)实验六 电光调制实验 (39)实验七 磁光调制实验 (49)实验八 声光调制实验 (60)实验九 LD/LED的P-I-V特性曲线测试 (69)实验十 光电探测原理实验 (76)实验十一 氦氖激光束光斑大小和发散角的测量 (89)实验十二 氦氖激光器的模式分析 (94)实验一用法布里－珀罗（F-P）干涉仪测量钠黄双线的波长差【实验目的】1、了解 F-P干涉仪的结构，掌握调节与使用F-P干涉仪的方法；2、用F-P干涉仪测定钠黄双线的波长差。
【实验仪器及装置】法布里-珀罗（F-P）干涉仪（电源、低压钠灯、灯窗挡板、毛玻璃、透镜、小型显微镜等）。
F-P干涉仪主要部件由两块内侧面镀高反射膜的光学玻璃板组成。
其中一块固定位置安装，另一块由测微螺旋经20:1（50:1）机械传动装置控制移动，并由预置螺旋控制，实验前可按实验需要将动镜预置到某一位置。
光源是低压钠灯，通过毛玻璃可形成扩展的面光源。
助视工具是一个小型显微镜，配升降调节磁性座。
仪器装置见图1.1。
图1.1 实验仪器图F-P干涉仪主要技术指标：反射镜： φ30mm, 平面度1/20λ移动镜预置螺旋：最小分度值0.01mm，行程10mm测微螺旋精度：最小分度值0.01mm，估读0.001mm测量精度 最小读数值0.0005mm,行程1.25mm （20:1）最小读数值0.0002mm,行程0.5mm （50:1） 低压钠光源：20W【实验原理】法布里－珀罗（F -P ）干涉仪是根据平行平面板反射单色光的多光束叠加产生细窄明亮干涉条纹的基本原理制造的，如图1.2所示，F-P 干涉仪的主要部件是两块各有一面镀高反射膜的玻璃板G 1和G 2，使镀膜面相对，夹一层厚度均匀的空气膜，利用这层空气膜就能够产生多光束干涉现象。
竭诚为您提供优质文档/双击可除光的干涉分振幅干涉实验报告篇一：迈克尔逊干涉仪实验报告迈克尔逊和法布里-珀罗干涉仪摘要：迈克尔逊干涉仪是一种精密光学仪器，在近代物理和近代计量技术中都有着重要的应用。
通过迈克尔逊干涉的实验，我们可以熟悉迈克尔逊干涉仪的结构并掌握其调整方法，了解电光源非定域干涉条纹的形成与特点和变化规律，并利用干涉条纹的变化测定光源的波长，测量空气折射率。
本实验报告简述了迈克尔逊干涉仪实验原理，阐述了具体实验过程与结果以及实验过程中的心得体会，并尝试对实验过程中遇到的一些问题进行解释。
关键词：迈克尔逊干涉仪；法布里-珀罗干涉仪；干涉；空气折射率；一、引言【实验背景】迈克尔逊干涉仪是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作，为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。
它是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。
通过调整该干涉仪，可以产生等厚干涉条纹，也可以产生等倾干涉条纹，主要用于长度和折射率的测量。
法布里-珀罗干涉仪是珀罗于1897年所发明的一种能现多光束干涉的仪器，是长度计量和研究光谱超精细结构的有效工具；它还是激光共振腔的基本构型，其理论也是研究干涉光片的基础，在光学中一直起着重要的作用。
在光谱学中，应用精确的迈克尔逊干涉仪或法布里-珀罗干涉仪，可以准确而详细地测定谱线的波长及其精细结构。
【实验目的】1．掌握迈克尔逊干涉仪和法布里-珀罗干涉仪的工作原理和调节方法；2．了解各类型干涉条纹的形成条件、条纹特点和变化规律；3．测量空气的折射率。
【实验原理】（一）迈克尔逊干涉仪m1、m2是一对平面反射镜，g1、g2是厚度和折射率都完全相同的一对平行玻璃板，g1称为分光板，在其表面A镀有半反射半透射膜，g2称为补偿片，与g1平行。
当光照到g1上时，在半透膜上分成两束光，透射光1射到m1，经m1反射后，透过g2，在g1的半透膜上反射到达e；反射光2射到m2，经m2反射后，透过g1射向e。
两束光在?。
fp干涉仪实验报告
《FP干涉仪实验报告》
摘要：本实验利用FP干涉仪对光的干涉现象进行了研究和实验，通过调整干涉仪的参数，观察和记录了干涉条纹的变化，验证了光的干涉理论。
引言：FP干涉仪是一种用来研究光的干涉现象的仪器，通过干涉仪可以观察到光的干涉条纹，并且可以通过调整干涉仪的参数来研究光的干涉规律。
本实验旨在通过对FP干涉仪的实验研究，验证光的干涉理论，并且探讨干涉仪的工作原理和参数对干涉条纹的影响。
实验方法：首先，我们调整干涉仪的镜子位置，使得两束光在干涉仪内部相遇并产生干涉现象。
然后，我们通过调整干涉仪的参数，如镜子的倾斜角度和间距等，观察和记录干涉条纹的变化。
最后，我们使用光源的不同颜色和波长进行实验，比较不同波长光的干涉条纹，验证光的干涉理论。
实验结果：通过实验，我们观察到了明暗相间的干涉条纹，并且发现随着干涉仪参数的调整，干涉条纹的间距和形状会发生变化。
同时，我们还发现不同波长光的干涉条纹也有所不同，这进一步验证了光的干涉理论。
讨论：通过本实验，我们验证了光的干涉理论，并且探讨了干涉仪参数对干涉条纹的影响。
我们发现，干涉仪的镜子倾斜角度和间距对干涉条纹的形状和间距有着重要影响，这为进一步研究光的干涉现象提供了重要的实验基础。
结论：本实验通过对FP干涉仪的实验研究，验证了光的干涉理论，并且探讨了干涉仪参数对干涉条纹的影响。
通过本实验的研究，我们对光的干涉现象有了更深入的理解，为进一步研究光的干涉现象提供了重要的实验基础。
法布里—珀罗干涉仪摘要：法布里—珀罗干涉仪（简称F-P干涉仪）是一种应用多光束干涉原理制成的高分辨率光谱仪器，它具有很高的分辨本领和集光本领，因此，常用于分析光谱的超精细结构，研究光的塞曼效应和物质的受激布里渊散射，精确测定光波波长和波长差，以及激光选模等工作。
关键词：F-P干涉仪、Na黄双线、波长差、汞灯绿线、波长实验目的：1：了解F-P干涉仪的结构和原理以及基本特性2：学习F-P干涉仪的调节技术3：用F-P干涉仪做某些光学测量实验原理1：仪器的基本结构及工作原理F-P干涉仪（如图1）主要由平行放置的两块平面玻璃板构成，两块玻璃板L1、L2相对的内表面有极高的平面度，两表面上各镀有反射率很高的金属膜层或多层介质膜。
为了避开外表面上反射光的干扰，两块板都做成稍微有点楔形，将两块板相对的内表面调成相互平行，在两内表面间形成了一平行平面空气层。
如果两板内表面间距固定，则称为F-P标准具；若玻璃板间距可变，则成为F-P干涉仪。
图1如图1，光源发出的光经透镜成平行光以小角度入射到板上，在两镀层平面间来回多次反射和透射，分别成一系列反射光束和透射光束，这一系列相互平行并有一定光程差的透射光经另一透镜会聚在，在这一透镜像方焦面上发生多光束干涉。
在透镜诸光束中，相邻两光束光程差为 2c o s n h i '∆= （1） 相应的相位差为 4cos nh i πδλ'=（2），式中h 为两镀层间距，n 为两镀层平面间物质的折射率，i '为两镀层平面间反射光和平面发现的夹角。
当相邻两光束的光程差为波长的整数倍时产生干涉极大值2cos nh i k λ'=（3） 条纹的细锐常用半值角度来衡量。
第k 及亮纹的半值角度为12sin k k Ri nh i Rλπ-∆=（4），式中R 为两板内表面反射膜的反射率，由上式可知，R 越接近于1，两板内表面间距h 越大，k i ∆就越小，亮纹就越细锐。
fp干涉仪实验报告FP干涉仪实验报告引言：干涉现象是光学中一个重要的现象，它揭示了光波的波动性质。
干涉实验是通过光的干涉现象来研究光的性质和光学器件的特性。
本实验使用的是FP干涉仪，通过对其原理和实验结果的分析，我们可以更深入地了解干涉现象以及干涉仪的工作原理。
一、实验目的本实验的目的是通过使用FP干涉仪，研究干涉现象以及干涉仪的工作原理。
具体目标包括：观察干涉现象，测量干涉条纹的间距，探究干涉仪的分辨本领。
二、实验原理FP干涉仪由两面平行的半透明薄膜组成，这两个薄膜之间形成一个空气腔。
光线从一个薄膜表面入射后，一部分光线被反射，一部分光线被透射，然后再次反射和透射，形成一系列的多次反射和透射。
这些反射和透射的光线会在空气腔内产生干涉现象，形成明暗交替的干涉条纹。
三、实验步骤1. 调整光源和透镜，使光线平行并通过FP干涉仪的两个薄膜。
2. 调整干涉仪的反射镜和透射镜，使得两个光束在干涉仪内部相遇。
3. 观察干涉条纹，并使用显微镜进行放大。
4. 使用尺子测量干涉条纹的间距。
5. 调整干涉仪的光程差，观察干涉条纹的变化。
四、实验结果与分析在实验中，我们观察到了明暗交替的干涉条纹。
通过测量干涉条纹的间距，我们可以计算出光的波长。
在实验中，我们发现当光程差增加时，干涉条纹的间距也会增加。
这表明光程差与干涉条纹的间距之间存在着一定的关系。
干涉仪的分辨本领是指能够分辨两个光源是否可以被干涉仪区分出来。
分辨本领与光的波长以及干涉仪的结构有关。
通过调整干涉仪的光程差，我们可以改变干涉条纹的间距，从而探究干涉仪的分辨本领。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了干涉现象以及FP干涉仪的工作原理。
我们观察到了明暗交替的干涉条纹，并通过测量间距计算出了光的波长。
我们还探究了干涉仪的分辨本领，发现光程差与干涉条纹的间距之间存在一定的关系。
在实验中，我们也遇到了一些困难和挑战。
例如，调整干涉仪的光程差需要一定的技巧和耐心。
