速成抢救:物理光学(4)光的干涉(下)·分振幅干涉(二)
本集提纲：双光束干涉条纹不够细锐→条纹精细度→位相差半宽度→法布里珀罗干涉仪→法布里珀罗干涉仪应用
续上一集，本集是平行平板的多光束干涉，迈克尔逊干涉仪已达到双光束干涉的高峰。但薄膜光学真正走向精密的还得看镀膜。精密意味着条纹的细锐，否则条纹粗糙了肯定就码了。
知识点1、条纹的精细度
条纹的细锐程度以条纹精细度描述：定义：相邻两（亮）条纹间的位相差距离（2π）和条纹位相差半宽度（△δ）之比，记为F的花体。
引出了另一个概念：条纹的位相差半宽度。首先，明确位相差是个角，位相差宽度/距离也是相位角，不是长度。其次，条纹位相差全宽度就是相邻两明条纹间的位相差2π，但半宽不是π，半宽当π用的时候是比较码的双光束干涉，明暗条纹一样粗细，现在是多光束干涉，明条纹是细锐的。
条纹的位相差半宽度定义：条纹中强度等于峰值一半的两点相位间距离。它是用强度定义的，找张示意图：
如图越是细锐的脉冲，其位相差半宽度越窄。位相差半宽度即为△δ。
对于第m级条纹，条纹中心峰值强度点的位相是2mπ，则该点到两侧半强度点的相位差是2mπ±△δ/2，把该位相差关系式代入到透射光干涉场的光强公式中（因为透反互补，反射场是细黑条纹，不利于测量，所以只有透射光条纹实用），这个光强公式和化简结果都比较难看，我建议直接记近似处理后的结论：
由上式可见，平板表面的反射率R（R<100%）越大，即透射光能量占比越少，条纹越细锐。通常两光束干涉仪的读数精确度为条纹间距的1/10，而多光束干涉条纹可以到1/100甚至1/1000——引用自梁铨廷《物理光学》第4版。
这个提高透反率的有效手段就是镀膜。
知识点2、法布里珀罗干涉仪装置原理图
法布里珀罗干涉仪（F-P干涉仪）最为典型的多光束干涉仪。F-P干涉仪由两块互相平行、内表面镀增反膜的平面玻璃或或石英板组成。这俩板子特意做成楔角型，以让反射光和透射光互不干扰，透射光最终出射到透镜L2。若透镜L2的光轴和干涉仪的板面垂直，则在透镜L2的焦平面为定域面，可观察到一组同心等倾环。F-P干涉仪的等倾干涉条纹是位相差的函数，其中条纹细锐程度这一指标是多光束干涉与双光束干涉最显著的不同。
知识点3、法布里珀罗干涉仪的应用之F-P标准具测波长差
F-P是我们目前接触到最精密的光学干涉仪，精密到可以用来测量波长相近的两条光谱线的细微差距，即所谓的超精细结构，而普通的棱镜光谱仪和光栅光谱仪均不能胜任。在这一节，有若干公式：
似乎有些多，整理一下子：
知识点4、激光器谐振腔与F-P标准具
或者说滤光器的选频。不过这事应该不在我们学的波动光学里展开。
知识点5、光学薄膜简述
这个薄膜光学也许是民用光学里能挣钱的一支，比如eyeglasses店是暴利利润率干个大百分之几百，有人开平价eyeglasses店被同行za了。
相机镜头的彩色是由于镜头镀膜，主要是为了增透减少光能损失。除了增透膜还有增反膜。但我觉得它应该在波动光学里非主流，因为它的研究特点主要是几何光学的形式，主要用矩阵语言描述。
干涉暂且告一段路，下一集更衍射。
