——光学与毫米波衍射现象的提问——

夜无月

对于激光的衍射规律可以这样确定：
当衍射孔径d大于30λ时，衍射现象不明显，当d在3λ~30λ时，衍射现象较为显著。当d约等于λ时，衍射现象及其明显。
那么请问：1. 3mm的非相干辐射源，发出的波通过圆孔时，符合什么样的衍射规律？
2. 假设有1THz激光源和1THz的非相干光源，通过圆孔时的衍射效应有何差异？

kevinchen_buaa

相干光和非相干光经过单个圆孔应该都是圆孔衍射效应。通过多个相近的孔多个衍射效应叠加会有相干叠加还是非相干叠加差异。

Dolleon

以我的经验来看：激光光源的衍射光斑更好计算，条纹相对更清晰，教科书上能找到公式；非相干光源也会有部分衍射，但至少涉及多个波长衍射的叠加，因此条纹之类的会更模糊，这个建议用波动光学的软件来计算。

夜无月

Dolleon 发表于 2023-6-28 09:07
以我的经验来看：激光光源的衍射光斑更好计算，条纹相对更清晰，教科书上能找到公式；非相干光源也会有部分 ...

谢谢！请问：如果激光与非相干光的光谱相同，衍射条纹会相同吗？如果光谱较宽，会有色散现象的产生吗？

Dolleon

夜无月 发表于 2023-7-5 11:25
谢谢！请问：如果激光与非相干光的光谱相同，衍射条纹会相同吗？如果光谱较宽，会有色散现象的产生吗？
...

据我所知，两者衍射条纹会有不小的相似性，但高度一致的我认为很难，因为激光经过受激辐射和谐振腔的“处理”后光子的相位等性质相对更加一致，更有利于形成明显的衍射条纹，而非相干光出来的光子相位等性质就比较随机了，如果有碰巧有些满足了形成衍射的条件，形成的衍射条纹的明显程度就没有相干光那么高。光谱较宽的话，只要传播介质有色散系数，就一定存在色散，色散的最终效果取决于传播介质的色散系数、介质的几何形状以及传感部分的敏感程度