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夫琅和费衍射是菲涅耳衍射的特例。按定义,当照明点光源和接收屏幕距离衍射样品均为无穷远时的衍射为夫琅和费衍射。实现夫琅和费衍射的具体装置多种多样,同一衍射样品在不同装置上都能获得相同的衍射图样,它们之间只有放大倍数的差异。 相似文献
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一、相因子判断法 原则上说,依据菲涅耳-基尔霍夫衍射积分公式,可以由一个已知波前导出另一个波前,譬如由衍射屏的输出场~U2(x,y)导出接收屏幕上的衍射场~U(x′y′).但实际上,这种积分运算通常是很复杂的,总需在一定条件下作近似处理,即使如此,能定量给出结果的情况目前也还为数不多.不过,我们注意到波场的主要特征体现在波函数的位相因子之中.如果将复杂波场的复振幅相因子与平面波或球面波的相因子作一对比,那么复杂波场就可看成是一系列平面波成分(或球面波成分)的迭加,因而也就变成人们在概念上容易掌握的一种波场了.尤其重要的是,复… 相似文献
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介绍了衍射孔的菲涅耳衍射和分数傅里叶变换的对应关系,使得可以用分数傅里叶变换来描述光由原始光场经过菲涅耳衍射区一直到无穷远处夫琅禾费衍射区的自由空间标量衍射传播全过程。 相似文献
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菲涅耳衍射和分数傅里叶变换 总被引:2,自引:0,他引:2
介绍了衍射孔的菲涅耳衍射和分数傅里叶变换的对应关系,使得可以用分数傅里叶变换来描述光电原始光场经过菲涅耳衍射区一直到无穷远处夫琅禾费衍射区的自由空间标量衍射传播全过程。 相似文献
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从衍射与波前相位变换的基本原理出发,介绍了傅里叶后焦面成像的基本原理,包括菲涅耳衍射与夫琅禾费衍射的傅里叶分光本质以及薄透镜的相位变换,给出了薄透镜满足严格傅里叶变换的条件,利用夫琅禾费衍射公式简单从远场可接受信息的角度讨论了衍射极限存在的原因.介绍了近代无限远光学显微镜以及无限远光学系统的物镜、结像透镜等元件所满足的傅里叶变换的条件以及在无限远光学显微镜上搭建傅里叶后焦面成像装置.最后,介绍了近年来在纳米光子学前沿研究的应用及相关展望. 相似文献
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在讨论光的衍射时,一般总是把它分为菲涅耳衍射和夫琅和费衍射、但如何划分?根据是什么?这问题看法很不统一.在一般经典的光学著作中都是以所取的近似程度来划分的,而目前在一些现代光学的书中却划分得比较简单,提出了近场衍射即菲涅耳衍射和远场衍射即夫琅和费衍射的概念. 关于光在平面屏幕上的衍射问题早在1882年就由基尔霍夫得出了菲涅耳-基尔霍夫衍射公式式中U(P)为光在P(x,y)处的复振幅分布.∑为衍射孔,r0表示点光源P0(x0,y0)到孔上P1(xl,y1)点的距离,r表示观察点P到P1处的距离n为衍射孔的外法线. 后来索末菲又于1896年,首次给出了… 相似文献
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衍射光栅的傅里叶分析方法 总被引:3,自引:0,他引:3
本文用衍射理论中的傅里叶分析方法,分析光栅在各种不同情况下的夫琅和费衍射现象中,其衍射屏上的复振幅分布、光强分布及频谱分布的规律。对于衍射光栅的应用具有指导意义。 相似文献
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计算机模拟任意形状衍射屏的衍射 总被引:6,自引:3,他引:3
把菲涅耳衍射积分化为含快速傅里叶变换的积分,对任意形状衍射屏的衍射进行模拟,其特点是直接用含快速傅里叶变换的积分求解出不同传播距离观察屏上的光场分布,得出菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射的衍射花样.通过计算机对常见的缝孔的衍射的模拟,有助于理解衍射光在传播方向上近场衍射和远场衍射的不同和衍射花样的分布特征. 相似文献
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菲涅耳数字全息成像系统的脉冲响应分析 总被引:1,自引:1,他引:0
数字全息成像由CCD记录数字全息图后经过计算机数值重建物光波场,这个过程从傅里叶变换角度看等同于数字全息图的频谱分析。讨论了数字成像系统的脉冲响应函数,并分别推导了其实像、虚像、零级像在平面波和球面波照射下的波前复振幅分布。结果表明,实像和虚像是移位的夫琅和费衍射分布,而零级像是CCD光瞳的菲涅耳衍射分布,且与参考光波前分布无关。 相似文献
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我们知道,如果在光源的象面上接收衍射场,则无论衍射屏是放在透镜前面还是透镜后面,都是现出夫琅和费衍射的强度分布,并且,在傍轴条件下,象面上的复振幅分布均可表示为 (1)式中,C为与场点无关的复常数,t(x,y)为衍射屏的屏函数,它的空间频率(fx,fy)与场点坐标(x′,y′)有一一对应关系: (1)式中的二次相因子 (x′,y′)及频谱缩放比1取决于光源、衍射屏及接收屏之间的相对位置. 一般叙述Fourier光学的书籍,在导出(1)式及相应的 (x′,y′)及l时,所用的方法比较麻烦[1][2],在资料[3]、[4]中用了较方便而且概念清晰的物理光学方法,导出了衍射… 相似文献
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分数傅里叶变换光学实现的基本单元 总被引:12,自引:0,他引:12
提出一些实现分数傅里叶变换的新型的基本光学单元。这些基本单元仅使用一个透镜和一个菲涅耳衍射,给光学设计增加一些新的可选基本类型,对于给定焦距的透镜,它能完成的分数傅里叶变换是Lohmann给出的单透镜结构无法实现。 相似文献
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本文从理论上导出了相干光照明了菲涅耳衍射场中离开泰伯自成像平面时光栅像的反差、位相和周期的变化。得到了球面波和平面波照明下,光栅的傅里叶像生成的条件,从而定量地说明了泰伯效应与Lau效应的某种一致性。理论结果被实验验证。 相似文献
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研究了菲涅耳衍射区和夫琅和费衍射区动态部分相干光散斑的特性.利用部分相干光互强度传播的理论,得出了在部分相干光照明时,由运动散射体产生的动态散斑光强时空交叉的自相关函数的一般形式,并由此得出了散斑沸腾和平移的一般规律.通过适当选择光源和调整光路参数,在实验上得到了菲涅耳和夫琅和费衍射区的部分相干光散斑,对夫琅和费面上的动态部分相干光散斑的平移和沸腾现象进行了定性研究;采用光子计数及数据自动采集的方法,对部分相干光散斑随时间的演化及动态部分相干光散斑的沸腾进行了定量测量.这些实验结果与理论结果相符合.
关键词:
部分相干光动态散斑
时空交叉相关函数
沸腾 相似文献
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根据菲涅耳衍射公式,导出了含介质的单透镜与双透镜系统输出面的光场复振幅分布,并与分数傅里叶变换定义式比较,得到了实现分数傅里叶变换的系统结构参量.运用矩阵光学方法,导出上述系统的ABCD矩阵,并与分数傅里叶变换矩阵比较,研究发现两种方法所得结果一致. 相似文献