Исследование голограмм элементарных объектов, страница 5

êDL ê = 2d n₂ (1 / cos Q_пр  - tg Q_пр sin Q_пр) = 2d n₂  cos Q_пр.

Сдвиг фаз волны I₂ относительно I₁, обусловленный DL, составляет

Dj = 2pDL = 4pd n₂  cos Q_пр / l.

Так как волна I₂ отстает от I₁, то Dj < 0   и  Dj_å = j₁ + j₂ - Dj.

При нормальном падении волны на границу раздела  и n₂ > n₁, n₂ > n₃ получим j₁ = - p , j₂ = 0 и cos Q_пр = 1.

Таким образом, при изменении d изменяется Dj_å, а в соответствии с (6.1) -  и суммарная интенсивность I. По-скольку максимумы I   соответствуют       Dj_å = 2mp, то при оговоренных ранее  условиях получим

Dj = 4pd n₂  / l = (2m + 1)p.

Оценив значение d для двух произвольных значений m, различа-ющихся на единицу, получим, что максимумы следуют через интервалы изменения толщины

D d =  l / 2 n₂.

Изменение I   удобно оценивать с помощью суммарного коэффициента отражения пластины  R = I / I₀ (рис. 6.2), где I₀ – значение I при Dj_å = 0.

Рис. 6.2. Изменение во времени коэффициента отражения

нагреваемой плоскопараллельной пластины

Величины R_max, R_min определяются соотношением показателей прелом-ления n₁,  n₂,  n₃. Для случая n₂ > n₁ = n₃

R_max = [(n₂ -  n₁) / (n₂ -  n₁)]², R_min = 0.

Реально из-за рассеяния, поглощения и отражения излучения Е₁ ¹ E₂ и R_min > 0.

Значения R_нач и R_кон зависят от начальной и конечной толщин одиночного слоя или пластины, значений n₁,  n₂,  n₃. Для многослойных систем R_нач и R_кон определяются структурой слоев и родом их материалов.

Изменение геометрической толщины слоя или пластины может происходить под воздействием изменения температуры  D Т = Т – Т₀, где  Т и Т₀ – текущее и начальное значения температуры объекта. Полагая показатель преломления материала пластины n₂ не зависящим от температуры, что допустимо для небольших изменений T, для термического изменения толщина пластины можно записать  соотношение    Dd (Т) = a_т d (T - Т₀ ),  где

a_т – относительный коэффициент линейного термического расширения материала пластины К^-1. Таким образом, зная исходные физические и геометрические параметры пластины, по значению Dd можно контролировать изменение температуры пластины.

Явление интерференции лазерных пучков можно использовать также для определения клиновидности пластин. В этом случае интерферирующие волны, отраженные от верхней и нижней границ пластины, распространяются друг относительно друга под углом b, равным углу клиновидности пластины. Установив на пути отраженных пучков экран, параллельный поверхности пластины, можно наблюдать на нем в области перекрытия лучей интерференционную картину в виде чередующихся темных и светлых полос с шагом, равным Dl = l / sin b.