1簡介

由透明和不透明圓環交替組成,用以阻擋菲涅耳半波帶(見菲涅耳衍射)中的奇數
波帶片

  波帶片

帶或偶數帶。在點光源照明下,經它能獲得高強度的像點波帶片的衍射特徵給人們許多深刻的啟示。經典的菲涅耳波帶片(如圖[菲涅耳波帶片])的製作可採用人工繪圖,再用照相機兩次精縮的方法完成。由此可見,一張波帶片對波陣面的改造(變換)作用,相當於既有會聚透鏡的作用,又有發散透鏡的作用,其衍射場中的主要成分包括有一系列會聚的球面衍射波,和一系列發散的球面衍射波,當然還有沿入射方向照直前進的平面波(或直接透射波)成分。

2優點

波帶片與透鏡相比具有面積大、輕便、可摺疊等優點,特別適用於遠程通信、光測距和宇航技術中。波帶片
波帶片檢測設備

  波帶片檢測設備

的焦距隨波長的增加而縮短,這恰巧與玻璃透鏡的焦距色差相反,兩者配合使用有利於消色差。利用衍射規律有意改變波陣面,以造成人們所需要的衍射場,這在經典光學中菲涅耳波帶片是一傑作。它屬於振幅型黑白光學波帶片。現代波帶片有振幅型與位相型;有透過率函數只取0和1的黑白型與正弦型波帶片;還有聲波和微波的波帶片。波帶片的應用越益廣泛,設計和製備各種波帶片正發展為一種專門技術。

3原理

由透明和不透明圓環交替組成,用以阻擋菲涅耳半波帶(見菲涅耳衍射)中的奇數帶或偶數帶。在點光源照明下,經它能獲得高強度的像點。波帶片的衍射特徵給人們許多深刻的啟示。繪圖時波帶片的半徑,
公式

  公式

k=1,2,3…比例刻劃,再將單數(或雙數)波帶塗黑,只讓雙數(或單數)波帶開放。當平行光照明這張平面波帶片時,在距離波帶片為
公式

  公式

有一個主焦點(衍射聚集),其光強可以是自由傳播光強的成百上千倍以上。例如一張波帶片開放第1,3,5,…,19等十個單數帶,按半波帶法不難確定主焦點的振幅為A=A1+A3+…+A19≈10A1=20A0,於是光強就是I0的400倍。此外在f/3,f/5,…等處還有幾個次焦點,注意次焦點的衍射光強與主焦點相近,略有下降的原因是傾斜因子所致。更有趣的是,在實焦點的鏡像對稱位置上還有相應的若干虛焦點。當這張波帶片改用點光源照明時,聚集點的位置也隨之改變,滿足關係
公式

  公式

式中Rb分別是點源、焦點與波帶片的距離,這個公式可以稱為波帶片的類透鏡成像公式。
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