光栅衍射-位移相移定理
13页物 理 光 学,国防科技大学光电学院,3.6 光栅衍射,光栅的定义 任何一种衍射单元规则、有序排列所形成的周期结构,统称为光栅 (grating) 。,3.6.1 位移相移定理,屏函数的概念:透射光场与入射光场之比,3.6 光栅衍射,F,P,A,B,f,3.6 光栅衍射,3.6.1 位移相移定理,3.6 光栅衍射,位移-相移定理的物理图像,(1) 点源一维位移,光程差一般很小,故振幅认为不变。,3.6 光栅衍射,3.6.1 位移相移定理,位移d引起远场衍射场发生了相位的移动,?,3.6 光栅衍射,位移-相移定理数学推导,a,b,3.6 光栅衍射,位移-相移定理的表述,在一个夫琅和费系统中,当一图像(衍射屏)发生位移时,夫琅和费衍射场将相应具有一个相移,两者的定量关系为:,3.6 光栅衍射,几点说明 (1)该定理只适用于夫琅禾费衍射场,或者说对夫琅禾费衍射而言,相移量与位移量之间是线性关系线性相移因子。 (2)证明过程中,隐含了“系统具有空不变性”至少要求“透镜孔径足够大”。,思考:如何计算两个矩孔的菲涅尔衍射场?,3.6 光栅衍射,有序结构夫琅和费的衍射场,取向无序,如何求衍射场?U0可以提出来吗?,取向有序,排列无规则,3.6 光栅衍射,有序结构夫琅和费的衍射场,有序结构产生的夫琅和费衍射场,其主要特征分别决定于单元因子和结构因子。,3.6 光栅衍射,3.6.1 位移相移定理 五方孔的夫琅和费衍射场,已知五个方孔的尺寸和位置,且方孔的衍射场为,r1(3a/2,3a/2),Zemax实例,
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