Дифракция на круглом отверстии
Дифракционная расходимость
Лазерный пучок D0 = 2 мм, L = 100 м D ≈ D0 + 2λL/D0 = 2 + 50 ≈ 5 см.
Дифракционные оптические
элементы Основные идеи: использование явления дифракции; сведения фазы к интервалу [0, 2 ); квантование фазы
Бессель-оптика и сингулярная оптика
expФункцияim фазы терпит m разрывов первого рода, m – порядок ДОЭ
Винтовой фазовый ДОЭ
exp im
m=1
1.Березный А.Е., Прохоров А.М.,
Сисакян И.Н., Сойфер В.А.
Бессель-оптика // ДАН, 1984.
2.Khonina S.N., Kotlyar V.V., Shinkaryev M.V., Soifer V.A.,
Uspleniev G.V.,
The phase rotor filter
// J. Modern Optics, 1992
Винтовая зонная пластина
sgn cos m +kr2
1.Heckenberg N.R. et al.
Generation of optical phase singularities by computer-generated holograms
// Opt. Lett., 1992
Решетка с «вилкой»
sgn cos m + x
1.Bazhenov V.Yu., Soskin
M.S., Vasnetsov M.V.
Screw dislocations in light wavefronts
// J. of Mod. Opt., 1992
Разрешающая способность
Критерий Рэлея
Разрешающая способность глаза d = 3 мм →
θmin = 1,22 λ/d = 2,3 10-4 рад ≈ 1’
Дифракционный предел
Mинимально возможный размер светового пятна,
которое можно получить, фокусируя свет заданной длины волны в среде с показателем преломления n:
Для микроскопа
Эрнст Аббе 1873
Дифракционные зоны
Ближнепольная оптика
Дифракция на отверстии меньше длины волны (волновая оптика не работает)
Дифракционная решетка
Главные максимумы
Дифракционная решетка
Условие минимумов
Угловая ширина главных максимумов
Дифракционные минимумы