Interferómetro Fabry-Pérot: Diferenzas entre revisións

No campo da óptica [[óptica]], un [[interferómetro]] '''Fabry-Pérot''' consiste nun instrumento –un [[interferómetro]]- feito cunha [[lámina]] transparente con dúas superficies[[superficie]]s reflectantes[[reflectante]]s (tamén chamado [[etalon]]), ou no seu lugar dous espellos[[espello]]s paralelos[[paralelo]]s altamente reflectantes.

O seu [[espectro]] de [[transmisión]] como función da [[longura de onda]] exhibe picos de gran transmisión correspondentes ás resonancias[[resonancia]]s da [[cavidade]] Fabry-Perot. Leva o nome en honor a [[Charles Fabry]] e [[Alfred Pérot]], os primeiros en caracterizar o [[fenómeno]] interferencial no que se basea.

A súa [[función]] de transmisión procede da [[interferencia]] entre as reflexións[[reflexión]]s múltiples de lus entre dúas superficies reflectantes. Que os múltiples feixes[[feixe]]s reflectidos estean en [[fase]] e se teña interferencia construtiva e por tanto tamén unha alta transmisión á saída do interferómetro; depende da longura de onda da [[luz]], do [[ángulo]] de refracción (θ) na lámina, do espesor (l) e do [[índice de refracción]] do material entre as superficies reflectantes (n). Así a diferenza de fase entre feixes procedentes de reflexións sucesivas ven dada por:

onde o factor 2''nl'' cosθ corresponde á longura de [[camiño óptico]] nunha dobre travesía do feixe na lámina.

E deste xeito, se ambas as dúas superficies teñen un [[coeficiente de reflexión]] R, a función de transmisión da cavidade ven dada pola expresión:

E daquela terase un [[máximo]] de transmisión (''T''_e = 1) cando a diferenza de camiño óptico entre feixes transmitidos sexa un [[múltiplo]] [[enteiro]] da longura de onda. Na ausencia de [[absorción]], a reflectividade é complementaria da transmisión, de xeito que ''T''_e + ''R''_e = 1. E así a [[reflectividade]] máxima será:

E que ocorre cando a diferenza de camiño é un múltiplo [[semienteiro]] da longura de onda.

A separación en longuras de onda entre picos de transmisión adxacente sé o que se denomina [[rango espectral libre]] (FSR –Free Spectral Range) da cavidade F-P ( ), e ven dada por:

onde λ₀ é a longura de onda central do pico de transmisión imediato. O FSR está relacionado coa [[anchura a media altura]] ([[FWHM]]), [[anchura espectral]] dunha banda de transmisión calquera, por unha cantidade coñecida coma a [[finura]] (F ou α):

Sendo válida a expresión aproximada para valores de ''R''>0.5. Interferómetros F-P cun valor alto da finura amosan picos de transmisión máis estreitos e cuns valores mínimos de coeficientes de transmisión inferiores. A principal diferenza entre o esquema de interferómetro F-P que emprega unha lámina e o que simplesmente emprega dous espellos, áchase no feito de como sintonizar os picos de transmisión e escoller a longura de onda na que se producen. Se no primeiro caso o que se fai é rotar a lámina respecto do feixe, aproveitando as propiedades refractivas do medio, no caso de empregar espellos o que se fai é simplemente modificar a distancia[[distanza]] entre eles.