9.5. Исследование когерентности ртутной лампы сверхвысокого давления

В классической интерферометрии, спектроскопии, голографии, в особенности для восстановления голограмм, используются источники излучения с линейчатым спектром. Вырезая из спектра с помощью фильтров отдельные линии, получают квазимонохроматические источники излучения. К одному из наиболее распространенных источников излучения данного типа относится ртутная лампа сверхвысокого давления, например лампы HB0200W. Для оценки работы устройств, содержащих такие источники, необходимо определить их когерентность. Ранее (см. гл. 2) подробно рассматривались требования к источнику излучения применительно к определению условий записи голограмм. В этом параграфе рассматривается один из возможных способов исследования когерентности источника излучения, в частности ртутной лампы.

В основу описываемого способа положено определение функции видности, введенной Майкельсоном в качестве характеристики квазимонохроматических источников излучения, имеющей вид

где /макс ^и /мин — максимальная и минимальная интенсивности в плоскости наблюдения поля интерференции, двух волн, формируемых от одного источника: например, двумя точечными отверстиями P₁ и P₂ в непрозрачном экране, облучаемом исследуемым источником (опыт Юнга). В соответствии с теорией когерентности, изложенной в [17], функция видности может быть записана в виде

где I₁ (Q) и I₂ (Q) — интенсивность интерферирующих пучков в произвольной точке Q плоскости наблюдения, в окрестности которой измеряется контраст интерференционной картины; т — запаздывание по времени, обусловленное разностью хода лучей P₁Q и P₂Q. Функция Y₁₂ (P₁, P2. т) — комплексная степень взаимной когерентности, определяемая выражением