OPTIKA STATISZTIKUS OPTIKA IDŐBELI KOHERENCIA. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Atomfizika Tanszék, dr. Erdei Gábor

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "OPTIKA STATISZTIKUS OPTIKA IDŐBELI KOHERENCIA. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Atomfizika Tanszék, dr. Erdei Gábor"

Brigitta Bogdánné
5 évvel ezelőtt
Látták:

1 OPTIK STTISZTIKUS OPTIK IDŐELI KOHERENCI udpesi Műszki és Gzdságudományi Egyeem omfizik Tnszék, dr. Erdei Gáor Ágzi felkészíés hzi ELI projekel összefüggő képzési és K+F feldokr TÁMOP-4...C-//KONV

2 Young-féle kéréses inerferoméer D d npfény L Forrás: wikipédi, 04 Forrás: T. Young, Course of Lecures on Nurl Philosphy nd he Mechnicl rs, Vol. I, 807 TÁMOP-4...C-//KONV Erdei Gáor Opik Siszikus fizik. / 9

3 Kéréses inerferenci szűrelen npfénnyel L = 00 mm ; λ = nm D = 0 μm D = 40 μm D = 60 μm d [mm] TÁMOP-4...C-//KONV Erdei Gáor Opik Siszikus fizik 3. / 9

4 Fizeu-inerferoméer OPD = d λ d TÁMOP-4...C-//KONV Erdei Gáor Opik Siszikus fizik 4. / 9

5 Nárium D-vonl inerferenciáj Fizeu, OPD [μm] λ = 589,0 nm λ = 589,6 nm 49. csík körül elűnik láhóság TÁMOP-4...C-//KONV Erdei Gáor Opik Siszikus fizik 5. / 9

6 Késugrs inerferenci ké hullámhosszon TÁMOP-4...C-//KONV Erdei Gáor Opik Siszikus fizik E E,, r r E E,, r r 6. / 9

7 Rövid időrmr örénő álgolás uán TÁMOP-4...C-//KONV Erdei Gáor Opik Siszikus fizik E E,, r r 7. / 9

8 Diszkré hullámhosszk inerferenciáj λ 0 = 470 nm inerferenci λ 0 = 53 nm n d λ 0 = 633 nm ékes lemez, pl. szppn-uorék háry, v. Fizeu-inerferoméer Merőleges eesésnél: OPD = n d OPD [μm] TÁMOP-4...C-//KONV Erdei Gáor Opik Siszikus fizik 8. / 9

.700 nm 0 4 6 8 0 4 6 8 OPD [μm] hol láhóság elűnik:

9 Folyonos spekrumú hullámok inerferenciáj LED NPFÉNY λ 0 = 53 nm ; Δλ = ±5 nm λ = nm OPD [μm] hol láhóság elűnik: OPD = n l L TÁMOP-4...C-//KONV Erdei Gáor Opik Siszikus fizik 9. / 9

10 Michelson- Twymn-Green inerferoméer, 880 referenciükör fényforrás árgyükör OPD = n d τ = OPD/c deekor d/ TÁMOP-4...C-//KONV Erdei Gáor Opik Siszikus fizik 0. / 9

11 Inenziás I [-] Zöld LED inerferogrmmj Opiki úhosszkülönség OPD [μm] TÁMOP-4...C-//KONV Erdei Gáor Opik Siszikus fizik. / 9

12 koherenci foglm Lue, 907 lineáris rendszerek sjáfüggvényei: hrmonikus szinuszos függvények z ideális periodiciásól vló elérés uljdonság: koherenci koherenci foki: koherens, részlegesen koherens és inkoherens rezgés Részleges koherenci oki: nem eljesen hrmonikus hullám, véges impulzus koherenci fjái: időeli és éreli koherenci, polrizációs koherenci Érelmezés: rezgés ké elérő éreli ponn vgy időpillnn vizsgálv fázisállpook mennyire vnnk összhngn mennyire koherensek Időeli koherenci: ér egy ponján vizsgáljuk rezgés időeli viselkedésé E [-] E [-] [sec] [sec] siszikus opik TÁMOP-4...C-//KONV ulrrövid impulzusok elmélee Erdei Gáor Opik Siszikus fizik. / 9

13 Időeli koherenci vizsgál gömhullám időpillnn z z ér do ponj, ké eszőleges időpillnn és gömhullám időpillnn hhoz, hogy ké különöző időpillnn vizsgálhssuk rezgés, ké komponensre kell osznunk, és z egyik komponens késlelenünk kell Δ = időrmml. TÁMOP-4...C-//KONV Erdei Gáor Opik Siszikus fizik 3. / 9

14 Téreli koherenci vizsgál r S Δr ér ké eszőleges ponj r és r, zonos időpillnn r Kierjed forrásól indío hullám do időpillnn r z S forrásól z r ponon áhldó hullámfronok TÁMOP-4...C-//KONV Erdei Gáor Opik Siszikus fizik 4. / 9

l T >> λ részlegesen koherens ese: kisméreű kierjed forrás E lssn válozik l

15 Téreli koherenci szályozás y f eff f eff f eff f eff f eff f eff z l T koherens ese: ponforrás E cons. l T >> λ részlegesen koherens ese: kisméreű kierjed forrás E lssn válozik l T > λ inkoherens ese: diffúz forrás E gyorsn válozik l T λ TÁMOP-4...C-//KONV Erdei Gáor Opik Siszikus fizik 5. / 9

16 mpliúdó sűrűség Térerősség E [-] Deerminiszikus hrmonikus rezgés Frekvenci Idő [T] TÁMOP-4...C-//KONV Erdei Gáor Opik Siszikus fizik 6. / 9

17 Térerősség E [-] Térerősség E [-] Indeerminiszikus rezgések fjái E = ω + ϕ E = ω + ϕ 0 E = 0 ω + ϕ 0 Idő [T] Tipikus láhó fénysugárzás Idő [T] Egymódusú lézerek, FM-modulál rádióhullámok TÁMOP-4...C-//KONV Erdei Gáor Opik Siszikus fizik 7. / 9

18 Térerősség E [-] mpliúdó sűrűség Részlegesen koherens rezgés Kvázimonokromikus ese Δν << ν 0 Normális eloszlás Δν Térerősség E [-] Idő [T] Vélelen fázis 0. ν /4 Frekvenci Δν = σ = ν 0 /0 Konsns fázis Idő [T] TÁMOP-4...C-//KONV Erdei Gáor Opik Siszikus fizik 8. / 9

Térerősség E [-] mpliúdó sűrűség Inkoherens rezgés. 0.8 0.6 Inkoherens ese Δν > ν 0 Normális eloszlás Δν Térerősség E [-] Idő [T] Vélelen fázis 0.

19 Térerősség E [-] mpliúdó sűrűség Inkoherens rezgés Inkoherens ese Δν > ν 0 Normális eloszlás Δν Térerősség E [-] Idő [T] Vélelen fázis ν /4 Frekvenci Δν = σ = ν 0 / Konsns fázis Idő [T] TÁMOP-4...C-//KONV Erdei Gáor Opik Siszikus fizik 9. / 9

Hasonló dokumentumok

OPTIKA STATISZTIKUS OPTIKA IDŐBELI KOHERENCIA. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Atomfizika Tanszék, dr. Erdei Gábor

OPTIKA STATISZTIKUS OPTIKA IDŐBELI KOHERENCIA Budpesti Műszki és Gzdságtudományi Egyetem Atomfizik Tnszék, dr. Erdei Gáor Ágzti felkészítés hzi ELI projekttel összefüggő képzési és K+F feldtokr Young-féle