泰伯效应的简单原理(翻译).doc

泰伯效应的简单原理一个众所周知的光学现象,发现新的应用在新兴领域,包括光学计算和光学测量。泰伯效应, 自成像时, 它是由一个单色平面波照射光栅, 在大约 100 年前发现的。最近的研究表明, 一些简单的原则支配的泰伯效应。它们包括对称规则, 定期重排相邻的相律和素数分解规则。这些简单的规则为我们提供的望着这可能导致与区域实际应用, 包括光互连, 光计算和光学测量新的衍射光学元件设计中的泰伯效应的新途径。一些相关的历史最早是由英国科学家亨利· 福克斯塔尔博特( 1800 年至 1877 年) 观察到的大约一个世纪前的 Talbot 效应。发现效果塔尔博特,这是在大学文本作为菲涅耳衍射的示例一般地描述,被认为是最基础的光学现象之一。该泰伯效应已收到持续关注, 因为它是第一个描述, 这不仅是因为理解它, 而且它的广泛应用领域, 包括光学测量, 光学阵列照明, 光学互连和物质, 因为这是一光学自成像为更笨的研究。泰伯自成像效应是在所谓的泰伯距离为 Z= NZT , 其中 ZT=2D2/ K,K 是入射光的波长观察, d 是该期间光栅和 n 是正整数。自成像的任何类型的光栅的泰伯距离可以由菲涅耳方程的方法进行说明。什么一直困扰光学科学家直到最近一直有否规管在衍射分数泰伯距离或者换句话说简单的原则, 在位于整数泰伯距离之间的距离。最近的研究表明, 在某些分数泰伯距离, 也可以得到所述频率增加自成像效应。现在的问题是, 是否有这些复杂的光学衍射模式之间简单的关系, 不仅包括强度图案也是相位差。一个光场可以充分特征在于它的振幅和相位。 D 摄像头, 可以感知的对象, 它具有强度差, 但不相位差, 普通人通常没有意识到光的相位变化。在光学实验室, 当然, 相位必须始终考虑。丹尼斯· 伽柏( 1900 年-1979 年) 被授予诺贝尔经济学奖的全息术的发明和发展, 重建的方法的波阵面, 或者换句话说, 光场前的同相。弗里茨泽尔尼克( 1888 年-1966 年)被授予诺贝尔文学奖,他用于检测透明的生物物体,有一个纯相位变化的相位对比法的发明。超短激光脉冲的对象和特征的基础上, 傅立叶光学二进制相位滤波, 模式识别变换, 相位起着比不的光场的振幅更重要的角色。相位也起着切合分数泰伯效应的关键作用。新规则, 我们将在本文中描述都关心的泰伯效应的阶段, 因为它涉及到的泰伯阵列照明。图1 如图 1 所示, 塔尔博特阵列照明是基于分数泰伯效应: 振幅有开口比 1/M 光栅可以在分数塔尔博特距离, 生成纯相的分布。如果我们能够重现这种纯粹的相分布和单色平面波照射它,强度与结构的压缩比 1/M的形象将出现在相位光栅背后的某些飞机。照明阵列已经开发的背后的泰伯效应, 广泛研究的主题, 因为它具有高效率和良好的均匀性的明显优势的原则的基础上,并可以批量生产,成本低廉。在 1988 年,科学家阿道夫罗曼由是由振幅光栅产生了具有 1/2和 1/3 的开口比的纯相分布在分数塔尔博特距离的装置示出的泰伯阵列照明。捷和同事开展了涉及的泰伯阵列照明实验。锐尚和奥赫达- 卡斯塔涅达得出给出了计算分数泰伯效应。 1995 年, 周等人证明有相位对称性分布在不同的分数塔尔博特距离。这个规则的基础上, 一套完整的简单相方程可以推导解释为泰伯阵列照明的相位分布。 2001 年,素数分解的规则被认为是相关的泰伯