비선형 집적 거울 etalon의 해석

소개글

비선형 집적 거울 etalon의 해석에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.Fabry-Perot etalon 구조

2.다중 광속 간섭 문제

3. Transfer matrix

본문내용

을 맺는다. 모든 반사된 광선을 포함하는 특별한 입사면에 대하여 고려하자. 광원상의 다른 지점 로부터 방출된 임의의 다른 광선이 원래의 광선과 평행하고 같은 입사면에 놓여있다면 스크린 위의 꼭 같은 점 P에 초점을 맺을 것이다. 혹은 로부터 출발하여 점 P에 도달하는, 공진기 속에서 발생된 수많은 파동들은 서로 coherent하지만, 으로부터 나온 광선과 로부터 나온 광선은 완전히 incoherent 이고, 따라서 상호간에 간섭은 전혀 없다.임의의 주어진 각도로 입사하는 모든 광선들은 균일한 복사조도를 가진 하나의 원형무늬를 만든다.(그림 2) 넓게 확산된 광원을 사용할 때 생기는 간섭 무늬는 다중 광속 투과 형태에 따르는 동심원의 좁은 고리들이 될 것이다.
<그림 2> (a)Fabry-Perot interferpmeter, used with an extended source
and a fixed plate spacing.
(b)Fabry-Perot interferometer, used with a point source
and a variable plate spacing.
그에 비해 point source를 사용할 경우에는 박막의 제한된 좁은 영역에서 반사된 광파의 간섭무늬만을 관찰할 수 있다. 즉, point source로부터 나와서 박막에 의해서 관찰자의 눈으로 직접 반사된 광선들의 간섭무늬만을 관찰 할 수 있다.그리고, 그림(b)에서는 간격 d가 변함에 따라 빛의 irradiance가 변함을 보여주고 있는데, 이것은 간격이 의 정수배를 만족할 때 빛의 세기가 가장 크다는 것을 보여준다.
2. 다중 광속 간섭 문제
<그림 3>
etalon의 투과특성을 알아보기 위해 먼저 기본적으로 평행한 두 경계면사이에서의 전계분포에 대해서 알아본다.복소수를 사용하여 일반적인 형태로서 다중 광속 간섭 문제를 고려하자.= 라고 가정하여 각 경계면에서 반사와 투과계수가 같도록 한다. 위쪽 경계면에서의 반사계수를 r, 아래쪽 경계면에서의 반사계수를 r\'라고 하고,투과계수를 t, t\'라고 하자.스톡스의 방법에 의한 반사와 굴절에서 r=-r\', tt\'=1- 임을 알 수있다. 점 P에서의 광파는 다음과 같이 주어진다. (점 P: 그림에서는 생략되었는데, 반사파들을 렌즈에 통과시켰을 때 한 점으로 모이게 되는데, 그점을 점 P라고 한다.)
=r
=tr\'t\'
=tt\'
ㆍ
ㆍ
=tt\'
: 입사파
δ,2δ,ㆍㆍ(N-1)δ등은 인접한 광선들 사이의 광경로 차이로 발생하는 위상차이다.
(δ=kΔ, Δ=2t cos )
그 이외에 점 P까지 도달하는 광학적 거리에 의하여 발생하는 위상차가 있지만 각 광선에 대하여 공통적이므로 생략한다.반사로 인해 생기는 상대적인 위상이동은 r\'에 포함되어 있다. 결과적으로 반사된 파동의 크기는
=+
=
=
=
점 P에서의 반사파 선속 밀도는
투과파의 진폭은 다음과 같이 주어진다.
：
：
이므로
를 이용하여 다시 표현하면
위 식에서 최대값은 분모가 최소일 때 일 때 존재한다. 이 경우 이고 이다.최소투과 선속 밀도는 분모가 최대일

키워드

비선형,   거울,   삼각행렬,   간섭 문제,   etalon,   집적 거울,   Fabry-Perot,   광속