【摘 要】等厚干涉是薄膜干涉的一种，牛顿环和楔形薄膜干涉干涉都属等厚干涉。本文总结前人的研究，利用同一等厚薄膜、同一光源和观测装置，分别设计等厚薄膜反射光干涉、透射光干涉并将上述反射光和透射光干涉的装置进行集成化设计，且分析和讨论装置的优缺点及需要改进的地方。
【关键词】等厚干涉；反射光；透射光；一体化
牛顿环和楔形薄膜干涉属于典型的等厚干涉，它们都是由同一光源发出的两束光，分别经过其装置所形成的空气薄膜上、下表面反射后，在上表面相遇产生的干涉现象。利用光的干涉现象可以测量微小角度、很微小长度、微小直径及检测一些光学元件的球面度、平整度、光洁度等。
但实验总会存在误差，因而本文将总结前人的研究，重点分析牛顿环和劈尖干涉的实验方法的优缺点和需要改进的地方，并进行装置的一体化设计。
1 等厚干涉的基础实验原理
1.1 牛顿环
牛顿环是牛顿于1675年在制作天文望远镜时，偶然将一望远镜的物镜放在平玻璃上发现的。
2 等厚干涉装置的初步改进设计
2.1 牛顿环改进设计
可以在空气膜的上下表面都进行观察。
可利用以上两式检验，测量球面透镜的质量和曲率半径R。
2.2 利用干涉滤波片
利用薄膜干涉相长或干涉相消原理，可以对某些波长增透或增反。如在玻璃板上镀一层膜，则入射光中满足干涉相长的波长被反射，其他的波长则由于干涉而减弱，可以只让特定波长的光被反射，起到滤光的作用。也可以在光学仪器的镜头表面镀膜，使得透射光由于干涉而得到增强，这种膜称作增透膜。现在使用的照相机，望远镜，显微镜，由于都采用了较复杂的透镜组，透镜较多，每个透镜的表面都会反射一部分光，因而造成的光能量损失比较严重。在每一个镜头的表面镀上增透膜，可以大大降低入射光的能量损失。
涂膜后，由于在膜的上，下表面，反射光干涉相消，因而可以提高透过率。透，反射率可以由菲涅尔公式计算。但一般情况下，由于两列光的振幅不相等，所以不能完全相消。只有膜的折射率满足一定条件时，才能使干涉完全相消。只有膜的折射率满足一定条件时，才能干涉完全相消，即两列光既有相反的相位，又有相同的光强（振幅）。
3 装置系统误差及实验注意事项
3.1 牛顿环实验
3.1.1 观察牛顿环时将会发现，牛顿环中心不是一点，而是一个不甚清晰的暗或亮的圆斑。其原因是透镜和平玻璃板接触时，由于接触压力引起形变，使接触处为一圆面；又镜面上可能有微小灰尘等存在，从而引起附加的程差，这都会给测量带来较大的系统误差。另外要用肉眼去观察暗条纹，误差会较大。
3.1.2 平凸透镜的不稳定性也会影响实验结果。
3.1.3 仪器不准或精度不够，制作粗糙（干涉环）所造成的系统误差。
3.1.4 显微镜叉丝与显微镜移动方向不平行产生的误差。
3.1.5 十字叉线纵轴没有垂直环，测量直径时没有将十字叉线纵轴与环相切。
3.1.6 自己数错环的偶然误差，在操作时回转仪器时造成操作错误等。
3.2 劈尖实验
3.2.1 用显微镜时，在调节中防止物镜或45°反射镜与光学玻璃相碰。
3.2.2 测量中，为了避免螺距误差，只能单方向前进，不能中途退后或前进。
3.2.3 减小误差，在测量劈尖及相邻两暗或明纹的距离时，尽量多测几组数据，然后取平均值。
3.2.4 选择较为清晰且细锐的暗条纹进行测量。
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[责任编辑：王静]