A spherical mirror Fabry–Perot interferometer for microwave demonstrations

Abstract

Although Fabry–Perot interferometers have found widest application in the visible portion of the spectrum, their properties are conveniently observed in the microwave region, where high-quality spherical mirrors are easily fabricated on a lathe, and partially transmitting (high reflectance) flat mesh is commercially available at modest cost. The scaling properties of paraxial beams of such interferometers, as the frequency is varied from optical to microwave for a fixed resonator geometry, are well known. This allows studies that are relevant to contemporary optics research to be carried out in an upper division undergraduate laboratory without the need for sophisticated equipment.

Laboratory experiment with Helium-Neon laser: Gain and oscillation spectral widths

“…Entre éstas, prácticas que ilustren las diferencias entre los perfiles espectrales de ganancia y de oscilación, aunque ambos estén íntimamente relacionados y, en especial, que el perfil de oscilación suele ser más estrecho que el perfil de ganancia. Lamentablemente, resulta muy difícil encontrar referencias bibliográficas que muestren claramente dichos perfiles [2], aunque sí se encuentra un número mayor de artículos que contienen medidas de los modos longitudinales de emisión de láseres de helio-neón [3][4][5][6][7][8][9]. En la Ref.…”

“…[1]. El método de medida, bien conocido [3,4,[6][7][8]10] desde los años 60, se basa en el análisis espectral de la emisión del láser de helio-neón mediante un interferómetro Fabry-Pérot de espejos esféricos.…”