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分析光栅分数塔尔博特效应的一组新方程

1 引  言阵列照明是衍射光学的一个重要方面 ,在数字光计算、多重成像及多重全息存储等方面有着广泛的用途。在实现阵列照明的众多方法中 ,塔尔博特阵列照明是一个很重要的方法 ,因为它结构简单 (仅需一个光栅和光在自由空间中传播 )。自从 L ohmann[1 ,2 ]提出并实现基于分数塔尔博特效应的阵列照明以来 ,许多学者对这一领域作过研究。Liu[3] 和 Arrizon[4,5] 分别给出了基于距离的分析分数塔尔博特效应的方程 ,周常河等 [6] 给出了特定分数塔尔博特距离处一组简化相位公式 ,随后又给出了计算任意分数塔尔博特距离处的一个逐步迭代方程 [7] 。本文则给出了一组基于距离和光栅结构联系的方程来研究分数塔尔博特效应。由于非单色光可以进行傅里叶分解 ,本文对于深入研究非单色光例如白光和短脉冲光的性质有一定的意义。2 矩形光栅的菲涅耳衍射对一开口比为 1 /M(这里 M为正整数 )、周期为 d的矩形光栅 ,设其入射光场...  (本文共4页) 阅读全文>>

《光学学报》2013年01期
光学学报

部分相干同步辐射照射下光栅分数塔尔博特效应

1引言光栅作为重要的光学衍射元件在可见光波段有非常广泛的应用,而光栅衍射最为突出的特征就是光栅塔尔博特效应[1]。近年来,随着同步辐射实验技术的发展,光栅塔尔博特效应在硬X射线波段领域也得到了越来越广泛的应用,如显微成像[2~6]、同步辐射光束波前测量[7]和相干度测量[8~11]等。与此同时,人们也逐渐认识到,在相干实验中,对光束性质的定性定量描述和测量对实验过程的安排与控制及对实验数据的处理都是至关重要的。一方面,随着第3代同步辐射光源的发展以及第4代自由电子激光装置的建成,其输出的X射线光束的相干性也0134001-1在迅速提高,所以光源不能再被简单地描述成完全不相干[12]的面光源或者完全相干的点光源[13,14],而应该考虑到其产生光束的小发散度即光源是部分相干的。另一方面,同步辐射光束需要经过单色器、狭缝、铍窗和聚焦镜等光学器件后才到达实验台,所以样品处光束的光强分布和相干性质也是由各光学器件来决定的。相应地,人们在...  (本文共8页) 阅读全文>>

《光学学报》2002年11期
光学学报

基于龙基光栅塔尔博特效应的长焦距测量

1 引  言广义的塔尔博特 (Talbot)效应理论中已指出了球面波照射下周期物体自成像的特点[1~ 3] 。从理论推导上可以看出在平行光照射和球面波照射 (如平行光入射到光栅时在光栅前放入一个透镜 )时 ,塔尔博特成像的距离是不一样的。采用塔尔博特效应测量焦距常用的测量方法如准直法[4 ] ,是通过在放入被测透镜后 ,调整扩束镜的位置 ,使入射到光栅上的光仍为平行光 ,通过测量扩束镜移动的距离来测量被测透镜的焦距。我们注意到当透镜的焦距很大 (10m)时 ,塔尔博特成像的距离差别非常小 ,可以忽略不计。本文从这个角度出发 ,探讨了在固定两光栅的距离为塔尔博特距离 ,放入被测长焦距透镜 ,通过测得前一个光栅的塔尔博特像与后一个光栅所形成的莫尔条纹的角度 ,来测量该长焦距透镜的焦距。传统的测量莫尔条纹角度的方法是调整瞄准丝的角度 ,使之与莫尔条纹的角度一样 ,通过测量瞄准丝转动的角度来测得莫尔条纹的角度 ,这样容易带来人为的误差而...  (本文共3页) 阅读全文>>