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(xué)現(xiàn)象做出合理的解釋。在過去的25年間,經(jīng)過改進(jìn)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(shù)是它在模擬用衍射儀觀察泰伯效應(yīng)和局部相干性上的應(yīng)用的一個很好的例子。 o/)h"i0P GBD背后的基礎(chǔ)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(chǔ)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(dāng)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(yīng)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(yīng)更寬范圍的的條件。 _LnpnL: N~gzDQ3 :OZrH<SW t?gic9
q 泰伯效應(yīng) r5/0u(\LB 泰伯效應(yīng)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。
s8Q 5ui] 即: L泰伯=
a×a f~[7t:WD* λ 此處,a為光柵的間距,λ是
波長。
gJ{)-\ 泰伯效應(yīng)在平板印刷術(shù)中也有應(yīng)用,它被用來復(fù)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。
?^{Ah}x 假設(shè)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(yīng)該被設(shè)置成與同衍射極的數(shù)量相等。
ajT*/L!0_ 在這個例子中 ,光柵被設(shè)置成為一個1mm直徑 0.5um波長的的準(zhǔn)直柵格。當(dāng)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(fù)一級光譜條紋,正負(fù)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(guān)。
kTB0b*V }8z?t:|S 衍射儀 D_7,m%Z: 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(shè)施放置如圖3。非相干
光源σ0被透射鏡L0擴(kuò)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(shè)定。
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