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    [分享]FRED同調(diào)光應用 [復制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2021-05-06
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    RED在高斯光線分解理論（GBD）的一個普遍形式下可以對形形色色物理光學現(xiàn)象做出合理的解釋。在過去的25年間，經(jīng)過改進的GBD算法，已經(jīng)可以精確的模擬衍射和干涉現(xiàn)象，并且與事實忠實的吻合。這種完美的藝術是它在模擬用衍射儀觀察泰伯效應和局部相干性上的應用的一個很好的例子。 3XncEdy_  
    GBD背后的基礎是1969年被Arnaud首先提出的，他提出：一個任意波可以由一組高斯光線的基礎組合而合成，而那些高斯光線可以用射線來追蹤。普通的GBD方法在兩種極端條件下限制了這種合成。當光線被放置在平行隙縫的光柵上，它會發(fā)生一種特殊的分解，或者在一種空間頻譜含量的條件下發(fā)生傅里葉分解。后來Gabor延伸拓展了Arnaud的方法，F(xiàn)RED應用這種拓展使這兩種方法結(jié)合成一種，以便更靈活的適應更寬范圍的的條件。 Odw9]`,T  
    1>umf~%Wa  
    泰伯效應 L;6{0b58 $  
        泰伯效應是由近場衍射產(chǎn)生的，在光線接近光柵或者其它周期性結(jié)構(gòu)時可以觀察到。在變化的衍射極之間產(chǎn)生的干涉使周期性結(jié)構(gòu)沿著傳播方向上在他們各自的泰伯距離處自成像。             $9W,1wg  
    即： L泰伯=   a×a )d{fDwrx1  
    λ          此處，a為光柵的間距，λ是波長。 <uo@k'   
        泰伯效應在平板印刷術中也有應用，它被用來復制周期出現(xiàn)的微小結(jié)構(gòu)。分時間隔的泰伯距離處會發(fā)生光柵頻率的增倍。 UH((d*HX4  
        假設一個直線光柵凹槽頻率是100 lp/mm。光柵在FRED中以如圖1所示的平面對話的光柵片定義。FRED可以在用戶定義的衍射效率上對光線的分離產(chǎn)生多種的調(diào)整，并且分散這些調(diào)整中產(chǎn)生的能量。因為光線分離被FRED的射線痕跡追蹤系統(tǒng)控制，而被分配到分割面的追蹤控制的反射組系水平中斷應該被設置成與同衍射極的數(shù)量相等。 @R`Ao9n9V  
        在這個例子中 ，光柵被設置成為一個1mm直徑 0.5um波長的的準直柵格。當柵格間距為50um時，泰伯距離就為5mm。分析平面被用來計算1/2 泰伯距離處發(fā)光輻射的倍率，即圖2給出的條紋。這里的計算包括光柵的0級光譜條紋，正負一級光譜條紋，正負二級光譜條紋。交替峰高的變化和不同階下的能量分布有關。 /U0,%  
    =t.T9'{  
    衍射儀 {.Brh"yC  
    衍射儀在演示局部相干性上是一個非常有用的工具。它試驗的設施放置如圖3。非相干光源σ0被透射鏡L0擴大后在σ1上小孔成像，光從σ1發(fā)射來后被透射鏡L1轉(zhuǎn)化為平行光，然后通過照射在透鏡L2上重新在平面F上聚焦成像。一個上面有兩條隙縫P1，P2的不透明屏幕A被置于L1和L2中間，且P1和P2的寬度，形狀和位置可以被任意設定。 '<6DLtZl  
    QM7B FS;  
    &WS'Me  
    vu:] [2"0  
    0E@*&Ru  
    圖3 衍射儀（湯普森與沃爾夫） 4 lwoTGVZj  
    在FRED的模式下，圖3中紅虛線范圍內(nèi)的部分被一個可以收集發(fā)射變化波長的任意陽極代替，位于一個面積與小孔σ1面積直徑相同的區(qū)域內(nèi)。這個發(fā)射源收集器的原理與Born & Wolf的準單色源的定義相符。在平面F上，每個波長都由單獨產(chǎn)生由耦合生成的干涉圖的發(fā)射源組成。有意的，F(xiàn)RED集合了不相干的相干波和不同波長。這樣，顯示在F上的輻照圖就變?yōu)榱讼喔山M分的非相干組合。根據(jù)由P.H. van Cittert在1934年獨立發(fā)表和之后的F. Zernike在1938年提出的一個重要的局部相干定理，采集源在σ1處引發(fā)了在屏幕A區(qū)域中P1和P2上任意兩點的關聯(lián)。范西泰特—策尼克定理定義了部分相干的復合度即： (