由于大部分系统都具有傍轴近似的特点,因此,相比于瑞利-索墨菲衍射公式,菲涅尔衍射公式被使用的频率会更高一些。由于瑞利-索墨菲衍射公式中的计算维度更多,因此利用瑞利-索墨菲衍射公式计算不同距离下的完整三维聚焦场耗时要远大于菲涅尔公式。通过我之前的计算,同样的系统,瑞利-索墨菲衍射公式可能需要耗费几个小时的计算...
仍存在局限性。UCLA团队研发的新型衍射式单向光聚焦系统通过创新方法解决了这些挑战。研究团队利用深度学习优化多层被动各向同性衍射层的结构,创建出紧凑的宽带光学系统,在正向高效聚焦光线的同时抑制反向聚焦。
聚焦的衍射分量 聚焦的衍射分量 光线穿过小孔或绕过障碍物时,路径发生弯曲的现象称为衍射。当光束经过聚焦后,原本均匀分布的衍射光斑会分裂成多个明暗相间的区域,这些不同区域的强度分布被称为衍射分量。以手指挡住手电筒为例,指缝边缘会漏出散射光斑,每个光斑内部存在明暗差异,这些差异就是不同衍射分量叠加的结果...
衍射效应仍然无法避免。即便你用最精细的透镜,最先进的光学材料,也只能聚焦到一个有限大小的光斑。这就是衍射极限。 这个衍射极限并不是一个随便就能忽略得小问题。在微纳米技术中尤其是在光学成像领域,衍射极限往往决定了你能观察到的最小细节。比如传统的光学显微镜由于受到衍射极限的制约,即便其分辨率达到极致,依然...
衍射仪是一种利用光的衍射现象进行测量和分析的仪器。衍射仪的主要部件包括:光源、准直器、样品、物镜和目镜。光源发出的光线首先通过准直器,使光线成为平行光束,再经过样品后,被物镜聚焦成点光源。点光源再经过目镜,形成清晰的像。 在衍射仪中,物镜和目镜分别起着聚焦和放大的作用。物镜的聚焦原理是利用光的...
衍射线的聚焦条件:XRD是建立在Bragg衍射条件,或者说Laue衍射条件之上的,只要满足Bragg方程,便会在θ角发生衍射。由于衍射仪结构的几何关系,读出的测量角为2θ,布拉格方程简洁直观地表达了衍射所必须满足的条件。动力学衍射理论 Ewald的理论称为动力学理论。该理论考虑到了晶体内所有波的相互作用,认为...
总的来说,圆孔衍射的现象揭示了光波的波动性和物理尺寸对光学效应的影响。虽然一个常见的误解是圆孔半径越小光强越大,但实际情况是,圆孔半径的减小会导致衍射图样中心光斑的光强分布更加集中,而整体光强并不一定增大。这一现象的理解对于光学设计和现代光学技术的应用至关重要。通过对圆孔衍射的...
聚焦光斑焦深的衍射极限 光线通过透镜聚焦时,光斑的最小尺寸和清晰范围受到物理规律限制,这种现象称为衍射极限。光具有波动性,当光束被压缩到极小区域,波峰波谷相互干涉,导致光斑无法无限缩小。无论透镜设计多完美,总会存在一个理论上的最小光斑尺寸,这就是衍射极限的核心。 焦深描述的是焦点前后能保持光斑清晰的范围...
通过合理设计调制信号的形式和参数,可以实现超衍射聚焦效果,将电磁波能量聚焦到超出传统衍射极限的区域。 具体步骤如下: 1.设计调制信号的形式和参数。根据超衍射聚焦的要求,设计合适的调制信号,可以是正弦波、方波、脉冲等形式,调制信号的频率、幅度和相位需要根据具体应用场景进行优化选择。 2.将调制信号与振荡源连接...
近日,重庆邮电大学、重庆大学及中国工程物理研究院激光聚变研究中心联合课题组设计制备了一种超环面面型的X射线衍射聚焦成像诊断系统,克服了子午/弧矢面具有散焦不重合像差、衍射聚焦Bragg角须接近90°等问题。利用特征峰能量为4.75 keV的Ti靶激光装置、完成了X射线背光成像实验研究,其中超环面α-quartz晶体的子午面和...