集成光学中的契形薄膜耦合噐原理如圏所示。 氧化钽(Ta,0,)薄膜沉积在玻璃衬底上,契形端 从^到B厚度逐渐减小为零。用波长 〈=632.8nm 的入射光垂直照射,观察到薄膜契 形端一共出现11条暗纹,第11条暗纹位于契形端最高点^处。(空气折射率1=1.0 ,氧化钽折 射率1,=2.21 ,玻璃折射率1,=1.50) 试计算:1写出 12 A 1 = 1.0 13 = 2.21 Te C = 1.5 0 薄膜契形反射光1和2的光程差。(2)B点处形成明条纹还是暗条纹。(3)写出相邻两明纹或暗纹对应的薄膜厚度差。
时间: 2024-03-30 10:33:14 浏览: 17
1. 契形反射光1和2的光程差为:
Δl = 2d + λ/2
其中,d为契形端到B点的距离,λ为入射光波长。因为第11条暗纹位于契形端最高点,所以可以将B点看作契形端的中心点,即d = 0.5h,其中h为契形端的高度。代入数据可得:
Δl = 2h + λ/2
Δl = 2 × 0.011 + 632.8 × 10^(-9) / 2
Δl = 22.661 nm
2. 根据Michelson干涉仪的原理,如果相邻两光程差相差λ/2,就会出现明暗条纹的转换。因为契形端在光程差为0时是暗纹,所以当B点处的光程差为Δl时,会形成明条纹。
3. 相邻两明纹或暗纹对应的薄膜厚度差可以用以下公式计算:
Δd = λ / (2n)
其中,n为薄膜的折射率。因为相邻两条暗纹之间有10条明纹,所以可以计算出相邻两条暗纹之间对应的薄膜厚度差:
Δd = λ / (2n) = 632.8 × 10^(-9) / (2 × 2.21) = 143.3 nm
因此,相邻两条暗纹之间的薄膜厚度差为143.3 nm。
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