《現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)》ppt課件-文庫吧
2024-12-31 03:05 本頁面
【正文】 高斯光束的波面曲率半徑： ])(1[)( 220zzzR ?????計(jì)算公式：?????? 202240201)()0(0????????zzdzzdRzRz求導(dǎo)，得：上式對處，其波面為平面波。，說明高斯光束在束腰時，當(dāng)成平面波。，高斯光束的波面又變時當(dāng)半徑最小。，高斯光束的波面曲率此時??????)(2)(20zRzzR???0212200])(1[)(l i m?????????????????tgzzzzdzdtg得微分，并令對把式則有：高斯光束的發(fā)散角 20)( ??? zar c t gz ??相位因子的孔徑角。，常又稱為高斯光束的夾角為束對稱軸令雙曲線的漸近線與光?（ 1）高斯光束的聚焦 的透鏡像方焦面上。光點(diǎn)在聚焦光點(diǎn)，且聚焦即光束可獲得高質(zhì)量的的束腰遠(yuǎn)離透鏡時，出射光束時，即入射光束的束腰當(dāng)fz???????z,00?有關(guān)。有關(guān)之外，還與除與時，可得當(dāng)fzfzfz????????00)(?????結(jié)論： 要想獲得良好的聚焦光點(diǎn)，通常應(yīng)盡量采用 短 焦距 透鏡。 高斯光束的聚焦與準(zhǔn)直 （ 2）高斯光束的準(zhǔn)直 ，即采用長焦距透鏡。和加大，必須減小有關(guān)，要想獲得較小的和與說明時，可得）帶入上式并當(dāng)把式（散角為經(jīng)透鏡變換后其光束發(fā)似為高斯光束的發(fā)散角可近ffffz?????????????0000039。268?????????????? 二、 傅里葉變換光學(xué)系統(tǒng) 1. 平面波的復(fù)振幅分布和空間頻率 2. 夫瑯和費(fèi)衍射和傅里葉變換 3. 傅里葉變換與光學(xué)信息處理 1 平面波的復(fù)振幅分布和空間頻率 空間頻率 ：把一個在空間呈正弦或余弦分布的物理量在某個方向上單位長度內(nèi)重復(fù)的次數(shù)稱為該方向上的空間頻率。 波矢量為 k的單色平面波在空間的復(fù)振幅分布可以表示為： )]c o sc o sc o s(e x p [),(~ ??? zyxikAzyxE ???xyz???k?CyxzzyxiAyxiziAyxEzz????????????????????????c o sc o s:)]c o sc o s(2e x p [39。)]c o sc o s(2e x p [)c o s2e x p (),(~:,)c o s,c o s,( c o s000為平面上等相位線的方程在平面上的復(fù)振幅分布為波在單色平面的一般情況對于傳播方向余弦為 空間頻率的意義： 由于光波在 k方向上每走一個 ? 行程 ， 位相變化 2?，因此 ， 每間隔一個 ? 就出現(xiàn)一個等位相面 ， 在 z=z0平面上一簇垂直于 k的平行直線 。 yx???xTyTk?????????? c os/dc os/dc os/d zyx , ，空間周期： z0 dx dy ???? c os1,c os1: ????yx dvduyx 方向相應(yīng)的空間頻率為和在?????????????yxyxvuvyuxiAyxEzzs i n,s i n2,2:,)](2e x p [39。),(~:0?????????的余角表示空間頻率用表示為平面上的復(fù)振幅分布可則的傅里葉變換求出。由位即基元函數(shù)的幅值和相它代表基元函數(shù)的權(quán)重記作譜的傅里葉變換或空間頻叫做方向的空間頻率是基元函數(shù)在的線性組合，數(shù)為連續(xù)空間頻率基元函上式表明二維函數(shù)后可以表示為積分存在的條件在滿足了普遍的傅里葉二維函數(shù)),(),(,)],([),(,),(),(.,),()](2e x p [),()](2e x p [),(),()](2e x p [),(),(:),(yxfvuFyxfvuFyxfvuFyxvuvyuxiyxfd x d yvyuxiyxfvuFdudvvyuxivuFyxfyxf???????????????2 夫瑯和費(fèi)衍射和傅里葉變換 1)夫瑯和費(fèi)衍射和傅里葉變換的聯(lián)系 ? ?fyvfxudydxvyuxiyxtfyxfikfCyxEyxtyxtyxEyxEyxEdydxyfyxfxiyxEfyxfikfCyxE???????????????? ????????????????????? ???? ?? ???????,:)(2e x p),()2(e x p),(~:)3911(),(),(),(~),(~,1),(~,)(2e x
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