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本文基于四个基本前提,利用几何光学的近轴成象公式,首先导出高斯激光束经单薄透镜变换成象时,其基本变换方程的普遍形式。引入高斯物方焦距,赋予“焦散”概念以全新的物理图景和物理意义。引入光学变换函数,从此限定了高斯光束变换成象理论与几何光学近轴成象理论这两者之间的界限及各自的适用范围。其次,应用真空(或空气)中的基本变换方程,对柯克三片式照相物镜进行分析。最后,导出了真空(或空气)中柯克照相光学系统的变换方程和偏离量的计算公式。 相似文献
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几何光学是在一定条件下研究光在均匀介质中的直线传播,而光学成象则是个核心问题。研究光学成象,可分别从两个途径进行:其一是用一套公式进行计算;另一是几何作图。这两者完全等效,互相联系,不能偏废。前者要在近轴光学条件下进行,可运用简单的、对称的高斯公式等一系列成象公式进行计算,故称之为高斯光学。几何作图则是研究几何光学的一种特殊方法,当然,它也仅限于近轴光学(即高斯光学)条件之内。本文着重从这方面进行讨论。 光学成象的几何作图,是运用“光线”这一概念和抓住三条特殊光线的特点而进行研究的。其方法可以分为两种情况:一种情况是主轴外一物点成象;另一种情况是主轴上一物点成象。 相似文献
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本文详细分析了高斯光束在一般多元件照相物镜中的传输行为,导出真空中这种多元件照相物镜对高斯光束的变换方程,并给出相应的系数递推关系。通过对偏离量△Z_′K的变化趋势的分析,建立了照相系统光学设计的新的规则。并对现有各类照相系统在采用高斯光束作为标准成象光束时的重新设计和进一步改进,提出了几种初步构想 相似文献
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《楚雄师范学院学报》1996,(3)
本文对信息光学中关于薄透镜成象的两种理论——阿贝成象成象原理和光学传递函数成象理论进行具体分析讨论，指出这两种理论在讨论透镜成象时是等价的，但各有优点。 相似文献
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《承德师专学报》1991,(3)
几何光学是一门研究光在透明介质中传播的客观规律及通过各种成象光学系统成象规律的科学,研究方法有几何光学法、矩阵光学法、变换光学法、统计光学法等,对师专物理专业,按大纲要求主要介绍的是几何光学法.几何光学法的基本内容是费马原理、折反定律及平面反射光学系统、平面折射光学系统、球面反射光学系统、球面折射光学系统、共轴球面光学系统及复合光具组等光学系统的成象规律.这些各不相同的光学系统都有它们自己的成象规律,形式上看各不相同,但只要我们利用分析矛盾和矛盾转化的思想方法,注意知识本身的结构性和逻辑性,对其各有的成象规律进行研究,就不难发现它们之间的内在联系.从而使得看上去庞杂孤立的内容变成有条理、有内在结构的系统知识.本着这种思想,我们对几何光学涉及的主要内容进行总结、研究,力图从知识的结构和逻辑性上发现它们之间的内在联系,列成一个较系统的图表(见下页表),目的是使几何光学中的主要内容及它们之间的关系变得一目了然. 相似文献
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本文从ABCD变换定律出发,采用文献[1]中的定义,导出厚透镜对高斯光束变换成像的各种放大率的解析表示。引入厚透镜对高斯光束变换成像的放大率关系函数,并对其物理意义进行了详细分析。指出,薄透镜对高斯光束变换成像的各种放大率,仅仅是厚透镜对高斯光束变换成像的各相应放大率在其中心厚度d(?)0这一条件下的极限。 相似文献
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胡绍强 《新疆教育学院学报》1995,(1)
阿贝二次成象理论指出，在相干光照明情况下物体的成象分两步完成。首先是照明光经物面形成夫琅和费衍射，在透镜的后焦面——即频谱面上形成一衍射花样，然后以其为中间象出射的次波在象面处相干迭加形成物的象。与几何光学成象的讨论相比较，二次衍射成象理论给处理光学成象问题提供了一种全新的思想方法，而且更为深刻地揭示了物面与象面信息分布的内在联系。由于物总可等效地看成众多光栅迭加构成，因此这里以一个黑白光栅为物．对其衍射成象过程做详细的分析，着重阐述频谱面上物信息分布的一般规律。设物是一个光栅常数为d，缝宽为d／… 相似文献
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采用一种衍射光学元件（DOE0和透镜相结合的系统,利用Y－G算法的位相变换,使透镜前焦面的光束振幅分布为一径向调和函数（RHF）,从而实现基模高斯光束在透镜聚焦平面附近沿轴向较大范围内光束光强近似成均匀分布,计算结果较好地实现了这一预定要求。 相似文献
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高斯光束特性实验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
提出了2种在激光原理实验教学中,测量高斯光束特性参数、研究高斯光束变换规律的装置和方案。①利用刀口法直接测量氦氖激光器后方,不同位置高斯光束光斑半径,对测量数据进行最小二乘法拟合,可得束腰半径、束腰位置、远场发散角及衍射倍率因子;②利用刀口法测量高斯光束经辅助透镜变换后,辅助束腰两侧不同位置的光斑半径,对测量数据进行最小二乘法拟合与计算,可确定光束经透镜变换后,光束的束腰半径、束腰位置、衍射倍率因子及远场发散角,再利用高斯光束变换规律,可以获得光束经透镜变换前,高斯光束的束腰半径、束腰位置、衍射倍率因子及远场发散角。2方案测量结果基本符合,测量结果和谐振腔理论符合较好。 相似文献
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为了获得光束质量较好、光斑尺寸较小、功率密度较高的、适合激光加工的激光束,对激光加工中的高斯光束进行传输与变换.先对高斯光束的特性及其传输变换进行了理论分析,而后在实际中加以验证.结果表明,经过这种传输变换后可获得光斑直径较小的、功率密度较高的、可用于激光加工的激光束.说明这种传输变换是可行有效的. 相似文献
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王权 《潍坊教育学院学报》1992,(2)
<正> 在几何光学中,成象作图是处理光学系统成象问题的重要手段.成象作图法,特别是简便成象作图法的正确应用,不仅可以迅速而正确地求象,而且还可以检验光学系统成象问题处理得正确与否.这也是学生在学习几何学光中所遇到的难点之一,即不能用简便作图法正确求象.本文就笔者从课本上和教学过程中常遇到的成象问题来说明简便成象作图法的应用. 相似文献
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提出利用MATLAB的FFT函数和IFFT函数,对高斯分布光束进行傅立叶变换,利用G-S迭代法,得到巴特沃斯(近似矩形)分布.从而获得二元光学元件的设计数据,实现对高斯光波的均匀化处理.并给出了完整的设计程序. 相似文献
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张勇小朋友: 你好! 你所观察到的现象的确很有趣,这正是光学中有名的小孔成象的现象。一个小孔,可以对物体成象(如图1),这个象可以是放大的,也可以是缩小的。我们在自然课上学过凸透镜成象,对其基本规律(象什么时候放大,什么时候缩小,等等)有了一个初步的了解。请你将小孔成象与凸透镜成象作一比较,不难发现,两种成象的规律十分相象,所以有的书上说,一个小孔相当于一个凸透镜。 相似文献
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《广东教育学院学报》1997,(2)
研究Ｃ２类曲面的一种参数变换———等距变换。在等距变换下，曲面的椭圆点、双曲点、抛物点保持不变以及两个常高斯（Ｇａｕｓ）曲率曲面是等距的充要条件。并根据等距变换的理论给出其在工业生产中的应用。 相似文献
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扫描近场光学显微镜是20世纪80年代后期发展起来的一种分辨率超过衍射极限的新型光学显微技术。把扫描近场光学显微镜与光谱仪耦合，可进行纳米尺度的空间超高分辨率光学成象、近场局域光谱等领域中的研究。 相似文献
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《商丘师范学院学报》1998,(Z2)
作者为物理系傅景礼,全文发表于中国自然科学核心期刊《大学物理》1998年第2期,系国家教委下达世界银行贷款资助项目的子课题．以往的专著和文献,以曲面的曲率中心和曲率半径为参数,研究了光在平面和球面上的反射与折射问题．此文应用焦点和焦点参数,研究光在旋转圆锥曲面上反射与折射的成象问题,建立了其成象理论．研究了光在旋转圆锥曲面上反射与折射的单心性,建立了近轴条件下成象的一般公式,并讨论得到了旋转抛物面、旋转椭球面、旋转双曲面、球面、及平面上的反射与折射的成象公式．发展了几何光学的成象理论．旋转圆锥曲面上… 相似文献
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谢先闻 《浙江教育学院学报》2010,(6):91-98
应用矩阵光学方法,研究了高斯光束经过一般的多组元变焦扩束系统的变换规律,在重焦与离焦的情况下导出了以光线矩阵元表示的经过扩束系统后的束腰宽度、出射光腰位置等计算公式.作为应用例,详细分析了一个三组元变焦扩束系统. 相似文献
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系统阐述了子波变换和空间光调制器(SLM)的基本理论;详细分析、总结了光学子波变换系统的特性及构成方法,并在此基础上构造了光学二维Mexicohat子波变换系统。 相似文献