定义
用于研究光学表面的干涉仪。
Fizeau干涉仪以Hippolyte Fizeau命名,是一种常见的干涉仪类型,用于表征光学表面,例如镜子或棱镜。
工作原理
一种是利用测试表面和附近参考表面的反射之间的干涉,如图1所示。 图1中的参考表面是光学平面的右表面,具有特别高的平面度和较高的表面质量。 通常,参考表面在被测表面上略微倾斜(例如用千分尺螺钉控制),因此为了获得理想的表面质量,可以获得规则的直干涉条纹(条纹)图案。 表面形状之间的任何偏差都会导致这些条纹的变形(费索曲线)。
图1:设置费索干涉仪。根据应用的不同,可以省略成像光学元件或直接用肉眼观察输出。
被测表面不需要高反射率;它的反射率应该足够高,以产生清晰的干涉图案。
来自光学平面左侧的反射的影响可以通过减反射涂层最小化,光学平面具有楔形,此外有时还可以利用所用光的有限相干长度。
使用的光源可以是激光,但也可以使用其他光源,例如气体放电灯。 如果测试表面和参考表面之间的距离很小,则光不需要高度单色。
与其他干涉仪的比较
Fizeau干涉仪可以看作是Twyman-Green干涉仪的更简单替代品。 它的优点是干涉只发生在两个紧密间隔的部件之间,并且只有最后的相对距离才能被仔细控制。 例如,分束器的方向并不重要。 另一方面,Twyman-Green干涉仪更加灵活,例如针对所研究样品的不同反射率优化条纹对比度。
与法布里-佩罗干涉仪也有相似之处。 菲索干涉仪可以被认为是用于表面表征的法布里-佩罗干涉仪。 通常,由于表面反射率低,它不会表现出尖锐的共振。
参考文献
[1] Y. H. Meyer, “Fringe shape with an interferential wedge”, J. Opt. Soc. Am. 71 (10), 1255 (1981), doi:10.1364/JOSA.71.001255
[2] T. T. Kajava, H. M. Lauranto, and A. T. Friberg, “ Interference pattern of the Fizeau interferometer”, J. Opt. Soc. Am. A 11 (7), 2045 (1994), doi:10.1364/JOSAA.11.002045