Гауссовская оптика

Это Т. наз. случай гауссовской оптики. В этом случае из законов преломления (или из общих соображений о свойствах изображения) можно вывести ряд нижеперечисленных свойств и закономерностей. 1) Лучи от светящейся точки, по прохождении через систему, всегда дают изображение (действительное или мнимое) этой точки прямолинейный, перпендикулярный оси предмет имеет всегда прямолинейное, перпендикулярное оси изображение. 2) Во всякой оптич. системе имеются две перпендикулярные оси плоскости—одна в пространстве предмета, другая в пространстве изображения, обладающие тем свойством, что любая точка на одной плоскости имеет свое изображение на другой плоскости на том же расстоянии и по ту же сторону от оси. Эти плоскости называются главными плоскостям и, а их пересечения с осью называются главными точками системы. [c.71]

Применение к случаю гауссовских пучков. Напомним, что лучи, рассматриваемые в геометрической оптике, нормальны по отношению к волновому фронту. Если волны являются сферическими и имеют радиус кривизны Я, то для параксиальных лучен мы имеем [c.171]

Объяснение этого результата состоит в том, что в случайном сигнале всегда найдутся большие по амплитуде выбросы, для которых нелинейность проявляется сильнее нелинейные эффекты оказываются более чувствительными к выбросам гауссовского шума. Отметим, что в нелинейной оптике также имеет место подобный эффект [36]. Экспериментально при малых z этот эффект подтверждается эксперимент приводит к такому результату где п — номер гармоники, что также следует из теории [37]. [c.110]

Оптическая диагностика двухфазных сред, бурно развивающаяся в последнее время, использует лазерные доплеровские анемометры по дифференциальной схеме (ЛДА) и лазерные решеточные анемометры (ЛРА). Различие между ними заключается в том, что пространственная решетка — модулятор в первом приборе формируется за счет интерференции двух когерентных лучей лазера в потоке, а во втором — либо проецируется в поток оптической системой, либо создается на фотоприемнике рассеянного света. Отсюда следует, что ЛРА не требует когерентного источника света и поэтому соответствующий прибор более прост по оптической схеме. Однако в связи с тем, что интерференция двух гауссовских пучков когерентного света дает решетку с синусоидальным пространственным распределением освещенности, ЛДА имеет более чистый сигнал с малым содержанием гармоник. В ЛРА обычно используют решетку с пространственным распределением освещенности (пропускания) в виде меандра, но сигнал содер-.жит высшие гармоники, т. е. менее чист . Энергетическая оценка ЛДА и ЛРА показывает, что при равных условиях ЛДА требует в 2 раза менее мощный источник света, так как при интерференции пучков в месте максимальной осве-сЩеиности пространственной решетки волны света складываются, тогда как в ЛРА половина мощности источника пропадает — затеняется пространственной решеткой-модулятором. Сравнительная оценка ЛДА и ЛРА, использующих одну и ту же оптику, проведена в [35, 122]. [c.52]

Нелинейные преобразования коренным образом изменяют статистику поля. Это хорошо известно в ста-тистич. радиофизике и в полной мере проявляется в оптике. Статнстич. свойства сформированного в установившемся режиме лазерного излучения радикально отличаются от свойств гауссовского теплового излучения. С существ, изменением статистики приходится сталкиваться при генерации оптич. гармоник и комбинац. частот, в разнообразных самовоздействиях. Многие из перечисленных эффектов имеют по существу классич. природу, квантовый характер света в них не проявляется. Тем больший интерес представляет формирование с помощью нелинейных преобразований новых квантовых состояний светового поля, новых макроскопич. квантовых состояний. Наиб, яркий пример — генерация т. н. сжатых состояний поля, возникающая при параметрич. взаимодействиях. В 60-х гг. они были исследованы для классич. полей, в 80-х гг. выяснено, что они могут реализоваться и для квантованных попей. При этом возникают нетривиальные возможности управления квантовыми флуктуациями светового поля. [c.303]

Особый класс статистических задач оптики коротких импульсов связан с их распространением и рассеянием в случайно-неоднородных средах (см., например, [75—78]), Недавно [78] изучено многократное рассеяние пикосекундных импульсов в неоднородных средах в условиях сильной локализации фотонов (feoP l, где I — средняя длина свободного пробега). Авторы [79] синтезировали импульсы треугольной формы при помощи отражения сверхкороткого гауссовского лазерного импульса от шероховатой поверхности конуса. [c.63]

Метод лучевых матриц, или матриц распространения, с успехом используется в прикладной геометрической оптике. Привлечение матричного исчисления позволяет более компактно и в общем виде решать задачи расчета сложных оптических систем. Наиболее общее изложение метода содержится в книге Герцбергера [9]. В технику оптических резонаторов метод лучевых матриц введен, по-видимому, Бертолотти [15] и развит в работах Когельника [18—20]. Доказано [11], что этот метод в рамках гауссовской геометрической оптики не противоречит более строгому рассмотрению, основанному на использовании принципа Гюйгенса. Современное изложение метода лучевых матриц содержится в книге Джеррарда и Берча [104]. [c.183]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...