光的干涉及其应用

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摘要：干涉作为光学研究中的一个重要分支，在我们的生活中有着广泛的应用。

利用干涉可以测量长度，介质折射率，光学器件表面质量和光谱分析等等。本文将研究干涉形成的原因，牛顿环原理，还有一些干涉仪的原理和应用，最后将简单介绍一下全息照相并对牛顿环进行MATLAB仿真。65475

毕业论文关键词：干涉，干涉仪，牛顿环，全息照相，仿真

Abstract：As an important branch in the study of optical, the interference technology has been widely used in our life. Useing interference technology , we can measure the length, refractive index, optical surface quality and spectrum analysis etc... At first, we will study the causes of the formation of interference and the principle of Newton's rings in the paper. Then, we introduce some interference theory and applications. Finally, we make a simple introduce hologram and the Newton's ring of MATLAB simulation.

Key words: interference,interferometer,Newton's rings,hologram,simulation

1 前言 3

1.1 选题的背景和意义 3

1.2 发展状况和趋势 3

2 光的干涉 3

2.1 干涉的条件 3

2.2 相位差与光程差 5

2.3 分振幅薄膜干涉 6

2.3.1分振幅薄膜干涉（一）——等倾干涉 6

2.3.2分振幅薄膜干涉（二）——等厚干涉 7

2.4干涉仪 8

2.4.1 迈克尔孙干涉仪 8

2.4.2 法布里珀罗干涉仪 9

2.5 牛顿环及其仿真 10

2.6 干涉应用的热门前景——全息照相 12

3 应用 13

3.1 增透膜 13

3.2 检测光学器件表面的平整度 14

3.3 测量介质的折射率 14

结论 16

参考文献 17

致谢 18

1 前言

1.1 选题的背景和意义

光学不仅是物理学中一门古老的基础学科，同时是现代科学研究的主要领地，拥有非常美好的高速未来规划。

近代以来，光学研究日益受到人们的重视，尤其光学在各个领域的应用更加贴近人们的生活，光学的高速发展大概经历了五个时期，分别是萌芽时期，几何光学时期，波动光学时期，量子光学时期和现代光学时期。在波动光学前期，以牛顿等人为代表的几何光学一直占据着光学发展的主导方向与地位，直到光的干涉现象被发现才打破这一垄断，为波动光学迅猛发展也奠定了扎实的基础，也为后来的光学研究奠定了基础。可以说光的干涉研究具有开创性划时代的意义。波动光学时期可以认为在整个光学发展史中起到承上启下的作用。论文网

1.2 发展状况和趋势

光的干涉在现代生活中得到了广泛的应用，特别在激光的发明之后，利用激光（单色性好，亮度高，方向性好，相干性好）的特性，可以用来精密测量和检测。

目前激光干涉检测技术的发展比较迅猛。上海光机所研制的球面干涉仪可以快速检测光学表面的加工质量，剪切干涉仪测量光束准直度。激光干涉检测技术已成为一个热点，因为它与一般的检测方法相比具有较高的灵敏度和准确度，而且不会对检测物体表面带来损伤。当然现在还有其他许多激光干涉仪，可以用来测量距离，提高分辨率等等。可以认为激光干涉应用在未来还会有很大的发展空间。