當衍射孔徑與波長可以比擬時,基爾霍夫衍射積分公式不再適用。這時候,問題的處理方法也完全不一樣。下面分析這類問題的處理方法[3]。亞波長小孔和光場的相互作用形成一個源。如果孔的尺寸比起場發(fā)生明顯變化的距離來是充分...[繼續(xù)閱讀]

    基爾霍夫標量衍射理論把電磁場當作標量波來處理。在遠場區(qū),一方面各子波的波矢方向幾乎平行,另一方面衍射光強分布通常是一種長時間的平均效應,標量波近似是可以接受的。更嚴格的處理需要用矢量衍射理論,這可以由矢量波動...[繼續(xù)閱讀]

    光能繞過障礙物產生衍射圖形。各種光學元件、狹縫、光闌等對光都有限制作用。這種限制作用通常用孔徑函數表示。例如,沿z方向傳輸的光U(x,y)經過孔徑函數的調制得到的光場分布是f(x,y)=U(x,y)pa(x,y)(1-245)這里,在孔徑位置處孔徑函...[繼續(xù)閱讀]

    周期結構的衍射實際上可以看作是干涉和衍射的混合問題,是結構單元的衍射光的多光束干涉。多光束干涉的結果導致干涉條紋非常細銳,因此基于周期結構衍射的光柵光譜儀的色散率和分辨率都很高。(1-63)式介紹了布拉格衍射對傳輸...[繼續(xù)閱讀]

    光的散射是統計光學和量子光學研究的一個主題,分彈性散射和非彈性散射。光與物質相互作用的結果,是向空間不同方向發(fā)射出不同幅度的相同頻率或不同頻率的光,散射光的頻率和空間分布由不同物理機制制約。但是散射問題也可...[繼續(xù)閱讀]

    線性散射問題也可以用分區(qū)均勻介質內的麥克斯韋方程組加上邊界條件來求解,但只有球形粒子、導體柱等少數情形可以精確求解[2]。任意直徑、任意成分的單個均勻球體的平面波散射問題可以通過匹配邊界條件嚴格求解,一般稱之為...[繼續(xù)閱讀]

    當球形粒子尺寸遠小于波長時,散射場基本上可以看成是由點源散射產生的。外加電場在粒子上感生偶極矩,粒子作為偶極子天線產生再輻射,形成散射場。這就是瑞利(Rayleigh)散射。用偶極輻射場就可以很好地描述瑞利散射的特性。在...[繼續(xù)閱讀]

    現在用亥姆霍茲方程來處理傍軸光線(paraxialray)或傍軸光波(paraxialwave)的情況。傍軸光線的定義是光波振幅隨傳輸距離變化很小,即同時假定那么滿足這個條件的光束就可以表示為這里振幅A(r)為實數。代入亥姆霍茲方程,得到這就是近...[繼續(xù)閱讀]

    高斯光束不是傍軸亥姆霍茲方程的唯一可能解。當光學腔的孔徑比較大,腔內出現多模,在直角坐標中求解方程,模場分布由厄米特多項式表達,依然是傍軸亥姆霍茲方程的解,稱為厄米-高斯光束(HermiteGaussianbeam)。厄米-高斯光束的復振幅...[繼續(xù)閱讀]

    除了厄米-高斯光束是傍軸亥姆霍茲方程的一組完全解之外,在柱坐標系統(r,,z)中求解傍軸亥姆霍茲方程,還可以得到另外一組完全解,那就是拉蓋爾-高斯光束(Laquerre-Gauussianbeam)。最低階拉蓋爾-高斯光束也就是高斯光束。拉蓋爾...[繼續(xù)閱讀]