衍射屏对角谱的影响.docx
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1、衍射屏对光波频谱的影响姓名:学号:专业:指导教师:衍射屏对光波频谱的影响XXX大庆师范学院物理与电气信息工程学院摘要:衍射是光传播过程中的普遍属性,是波具有波动性的表现。把衍射过程看做一个线性不变系统,将光的传播系统看做线性系统对其分析。平面单色波在自由空间中传播一段距离后,只是相位改变一定数值,而无其他变化,而空间受限制的光波的空间频谱则被展宽。本文就衍射屏对角谱的作用简要分析。关键词:亥姆霍兹方程,衍射,线性,角谱Z,刖S衍射现象是光在传播过程中表现出波动性的重要现象之一,在标量衍射理论下,研究光的传播过程中形成的基尔霍夫衍射理论,是在惠更斯提出的球面波理论的基础上,利用格林定理,通过假定
2、衍射屏的边界条件,求解波动方程,导出的衍射公式,在实际的应用过程中,要计算衍射分布规律必须找到相应的格林函数和倾斜因子。为了使问题简化,根据光源和障碍物的距离不同,可近似得到两种衍射理论:一是当光源和接收屏与衍射元件的距离为有限远时,近似为菲涅尔衍射;二是当光源和接收屏与衍射元件为无限远或光源为平行光束时,近似为夫琅和费衍射。由此可以看出近场衍射和远场衍射是根据光源和考察点到障碍物的距离在一定范围内的两类衍射现象。而角谱理论中却没有这种特别的限制,角谱衍射理论包含了这两种衍射理论,通过对角谱衍射理论中,光源到障碍物的距离及障碍物到接收屏的距离的限定,也可以得到菲涅耳衍射和夫琅和费衍射;通过对角
3、谱表示的衍射公式作一定的近似处理就可以得到用角谱表示的菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。因而角谱理论和菲涅耳衍射和夫琅和费衍射相比,其应用范围要更广,更具有普遍的适用性。二衍射、角谱有关定义/理论分析2.1衍射衍射是由于光波在横行周到限制而引起的,当限制的尺寸与光波的波长在一个量级时,衍射现象最显著。衍射是一切波动传播的共用特性。2.2衍射屏要能以某种方式对入射光波的波面进行调制(包括振幅调制,相位调制等),就可称之为衍射屏。2.3光波的传播就是光波衍射过程包括光波在自由空间的传播,光波在光学信息处理系统的传播,光波在光学成像系统的传播2.4惠更斯-菲涅耳原理惠更斯原理:子波(次波)相干叠加Uo(P)
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