单缝菲涅耳衍射光强分布函数积分公式的讨论

从平面屏幕衍射理论中菲涅耳—基尔霍夫积分公式出发,运用特殊函数及渐近公式和稳相原理,给出单缝菲涅耳衍射光强分布函数的一般积分公式。     

标量光场平面屏衍射的矩阵理论——(Ⅱ)衍射积分

本文依据赫姆霍兹—基尔霍夫积分定理和基尔霍夫边界条件,求得用〔1〕中光场表象表示的一般标量光场入射时平面屏衍射的基本公式。用新的观点讨论了该公式的适用范围,并得出结论:球面波入射的基本衍射公式——著名的费涅耳—基尔霍夫衍射公式,通常都能简化到类同平面波衍射公式的形式.为了简化基本衍射公式,本文提出了一个新的近似条件,并得到了一个新的近似公式。在这个基础上,历来被分开来讨论的二种衍射,所谓夫琅和费衍射和费涅耳衍射,现在用同一个公式来表示,并且这个公式具有傅里叶变换的简单形式,较便于积分。在这些近似公式的基础上,本文还证明了:在包括大多数实际讨论情形在内的很广泛范围内,基尔霍夫衍射理论与端利—索末菲理论所得结果是完全一致的。     

利用夫琅和费全息图测定细丝直径

自激光问世后,人们应用衍射方法曾成功地测量了天然雾场;研究了高空云雾水滴和冰晶;测量了粒子运动速度的分布等。本文从衍射理论出发,导出了球面波同轴系统记录细丝衍射图的理论公式,并进行了实验验证。     

声光布拉格衍射的研究及其应用

根据声光相互作用的方式,从量子理论上解释了布拉格衍射,并得到声光偏转角的公式,利用耦合理论得到衍射效率解析式.通过实验分析了影响衍射光强和偏转角的因素,为声光偏转技术的研究和理论的应用提供了一定的依据.     

位相光栅的矢量和标量衍射理论的分析比较

从Maxwell方程组和电磁场的边界条件出发,对位相光栅进行了严格的电磁分析,得到了计算各级衍射效率的公式．在光栅周期分别等于λ,5λ,10λ的条件下,用矢量衍射理论对位相光栅的衍射特性进行了分析,并与标量衍射理论的计算结果作了比较,得到了一些有用的结果．     

夫琅和费多缝衍射计算机模拟及公式推导

夫琅和费多缝衍射是单缝衍射调制的多光束干涉,是波动光学的重要理论。通过从单缝到多缝衍射的实验观察、研究及有关理论,运用推导多光束干涉和单缝衍射光强分布公式,对夫琅和费多缝衍射仿真验证,启示教学及实验。     

Kirchhoff—Fresnel衍射公式和Rayleigh—Sommerfeld衍射公式的比较及实验验证

分析比较了Kirchhoff—Fresnel(K—F)和Rayleigh—Sommerfeld(R—S)衍射公式之间的差异.用实验测得单缝衍身的光强分布与理论曲线比较,结果表明R—S衍射公式与实际相吻合,而K—F衍射公式在衍射狭缝较小衍射角较大时与实际有较大的差异.     

光栅尺寸对光栅泰伯效应的影响

利用菲涅尔衍射理论分析了光栅的衍射,获得光栅菲涅尔衍射的一般公式．通过模拟计算发现了光栅有限尺寸对光栅泰伯效应的影响,并就光栅尺寸对不同泰伯距离处光栅衍射光强分布的影响进行了解释。     

高斯光束的微圆孔衍射变换的计算及其仿真

由菲涅尔-基尔霍夫衍射公式得到高斯光束的微圆孔衍射的积分式,推导了该积分式的数值算法和解析算法,用Matlab软件进行了仿真实验研究高斯光束的微圆孔衍射变换,有助于激光束衍射实验及其测控理论与技术的研究.     

二元光学元件衍射效率的分析与计算

衍射效率对于二元光学元件来说是一个非常重要的概念，也是一个重要的器件性能指标，从理想的锯齿形相位轮廓入手，利用标量衍射理论，分析并导出锯齿形一维位相光栅的衍射效率的计算公式，进而讨论二元光学技术中，以台阶状的轮廓逼近锯齿形相位轮廓的机制，构造台阶状光栅的相位轮廓函数，从而导出其透过函数和角谱，得出二元光学元件衍射效率的理论公式，并对不同台阶数的二元光学元件的衍射效率进行了计算。     

紫外光刻中部分相干光的传播及衍射效应

基于Hopkins公式,研究了接近式紫外光刻中扩展准单色光源经柯勒照明系统传播到掩模表面上任两点的复相干度,并建立相应的基于部分相干光理论的光刻模型.应用部分相干光的传播理论,研究掩模平面到光刻胶表面任意两点互强度的传播,进而得到光刻胶表面的光强分布.以此为基础,分析了由于掩模与光刻胶之间光的衍射效应而产生的光刻微结构的图形失真.给出了理论模型的计算模拟结果,并用实验对该理论模型的计算结果进行了验证.     

半无限大无耗介质平板的一致性几何绕射公式

给出了ＴＥ平面波被半无限大无耗介质平板绕射的新一致性几何绕射公式．与一般的一致性几何绕射公式相比，新公式具有推导严格、形式简洁的优点．     

Channel model of pinhole gamma camera

The pinhole gamma camera is the basis of the newly developed method of high-resolution pinhole single photon emission computed tomography (SPECT). In this paper, a pinhole gamma camera system was examined using the channel model of information theory. The model pinhole gamma camera was simplified from a noisy, lossy channel to a noiseless, lossless channel by assuming a plane source. An approximate formula of average mutual information for the pinhole gamma camera was then derived from the model. Imaging experiments validated the applicability of the analytic formula. The findings demonstrated that the pinhole gamma camera can be adequately described using the channel model of information theory, and that average mutual information can be considered a figure of merit for the optimizing design of the pinhole gamma camera.     

点源圆孔衍射光场的计算

圆孔衍射对光束的传输与变换、光学成像系统的衍射成像及光信息处理的调制与滤波等方面有着重要作用。先由菲涅耳-基尔霍夫衍射积分公式得到点源圆孔衍射的积分表达式,然后提出点源圆孔衍射的一种数值计算方法,推导了点源圆孔菲涅耳衍射及其特殊情况夫琅禾费衍射的解析计算式,并利用Matlab软件模拟了傍轴区的衍射场,模拟实验表明了这两种计算方法都是有效而可靠的,有利于衍射理论与技术的发展。     

基于量子理论的电子双缝衍射实验

用薛定谔方程求解电子在缝中的衍射波函数,用路径积分方法求解电子在缝外的衍射波函数,最终推导出衍射强度的关系式.理论计算结果和实验测得数据符合相当好,验证了量子理论方法能够精确解释电子的衍射现象.     

对称六边形孔的Fraunhofer衍射图样模拟

利用基尔霍夫衍射理论,推导出不同对称六边形孔的Fraunhofer(夫朗禾费)衍射在屏幕上的相对衍射强度的分布公式,并利用Mathematic软件模拟了不同对称六边形孔的Fraunhofer衍射图样与强度分布,从而找出了不同对称六边形孔的形状与Fraunhofer衍射图样之间的内在规律.     

对单色光照明成像公式的探讨

用标量衍射理论对“傅里叶光学导论”书中单色光照明时的成像公式重新进行了推 导，由于对脉冲响应中的二次位相因子采取了不同的处理方法，所得到的成像公式是一 个迭加积分而不是卷积积分。     

锥形透镜对球面波的传输变换特性

用衍射理论及稳相法推导了锥形透镜后产生的衍射模式．给出了相应的计算公式及仿真结果，并与平行光束入射的计算公式及仿真结果作了对比，给出了结论．     

单丝衍射花样精细条纹现象的简化模型研究

激光束单丝衍射各级亮斑上出现精细条纹的现象在微小物体非接触测量、光栅刻写、保密通讯、雷达反隐形技术等领域具有潜在的应用价值.文章从光波动衍射理论出发,利用傅立叶分析法对氦氖激光束单丝衍射各级亮斑精细条纹进行了研究.建立了单丝衍射花样精细结构模型,给出了衍射光强分布表达式I(x,y)=(a/λz)2[δ2(x/λz2)-...