Волновой фронт
-
Определение и свойства волнового фронта
- Волновой фронт — это совокупность точек с одинаковой фазой в изменяющемся во времени волновом поле.
- Волновые фронты обычно перемещаются со временем и имеют разные формы в зависимости от среды распространения.
-
Примеры волновых фронтов
- В одномерной среде волновые фронты — это точки, в двумерной — кривые, в трехмерной — поверхности.
- Для синусоидальной плоской волны волновые фронты — это плоскости, движущиеся в направлении распространения волны.
- Для сферической синусоидальной волны волновые фронты — это сферические поверхности, расширяющиеся вместе с волной.
-
Дифракция и принцип Гюйгенса-Френеля
- Дифракция описывается принципом Гюйгенса-Френеля, который рассматривает волновой фронт как набор сферических волн.
- Изгиб волнового фронта наиболее выражен при столкновении когерентного источника с щелью/отверстием.
- При наличии нескольких отверстий может получиться сложный рисунок интенсивности.
-
Простые волновые фронты и их распространение
- Оптические системы могут быть описаны уравнениями Максвелла, а принцип Гюйгенса позволяет быстро прогнозировать распространение волнового фронта.
- Сферический волновой фронт остается сферическим, так как энергия равномерно распределяется во всех направлениях.
- Свет, излучаемый плоской волной, называется коллимированным светом.
-
Аберрации волнового фронта и их минимизация
- Аберрации волнового фронта — это отклонения волнового фронта от идеального состояния, вызванные оптическими дефектами.
- Методы минимизации аберраций используются в оптических системах, таких как адаптивная оптика.
-
Датчики волнового фронта и их применение
- Датчик волнового фронта измеряет аберрацию волнового фронта для оценки оптического качества.
- Существуют различные типы датчиков волнового фронта, включая Шака-Хартмана и Шлирена.
- Интерферометры с общим ходом и другие методы также используются для измерения волнового фронта.
Полный текст статьи: