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誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)質(zhì)量保障價(jià)格合理服務(wù)完善標(biāo)準(zhǔn)具,全稱為法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具,又叫F-P標(biāo)準(zhǔn)具、Etalon,本質(zhì)上是干涉儀的一種,它是由兩個(gè)平行表面組成的一種干涉儀。
標(biāo)準(zhǔn)具和尺子有很大的相似之處,尺子用來測(cè)兩點(diǎn)之間的距離,標(biāo)準(zhǔn)具則用來測(cè)量激光在一段時(shí)間掃過的頻率。
尺子的最小計(jì)量單位是他的最小刻度間隔,普通刻度尺測(cè)到mm,游標(biāo)卡尺、千分尺的刻度則更小,標(biāo)準(zhǔn)具也是如此,它的最小測(cè)量單元叫做自由光譜程(Free Spectral Range),下文簡(jiǎn)稱為FSR。當(dāng)一束掃頻中的激光垂直入射標(biāo)準(zhǔn)具時(shí),從標(biāo)準(zhǔn)具另一端輸出的透射光功率將周期性地出現(xiàn)透射峰,如下圖所示,兩個(gè)峰之間的距離就叫FSR,它可以在波數(shù)、波長(zhǎng)、頻率三種單位之間進(jìn)行換算。
通常在購(gòu)買標(biāo)準(zhǔn)具時(shí),廠家會(huì)給出具體標(biāo)準(zhǔn)具的FSR參數(shù),在使用時(shí)只需要計(jì)數(shù),激光掃過了多少個(gè)FSR,就知道了激光剛剛改變了多少的頻率。為了追求更精細(xì)的FSR,要么增加標(biāo)準(zhǔn)具的長(zhǎng)度,要么增加傳輸介質(zhì)的折射率,其根本,都是在增加光程。
我們也可以使用波長(zhǎng)計(jì)或吸收譜線等絕對(duì)頻率測(cè)量設(shè)備對(duì)FSR進(jìn)行測(cè)定。我們用2108.8nm激光器作為光源,用三角波對(duì)其光頻進(jìn)行緩慢掃描,頻率0.1Hz,如下圖所示:
標(biāo)準(zhǔn)具透射光功率時(shí)域圖
激光頻率時(shí)域圖
從結(jié)果可以得知,激光一次掃描掃過的波長(zhǎng)為0.6894nm,掃過FSR共計(jì)46個(gè),因此FSR = 0.6894nm/46=0.015nm,更換為波數(shù)單位:
FSR = 0.6894/46/2108/2108*10^7 = 0.0337 cm-1