C03P033菲涅尔波带片
ch菲涅耳衍射
§4—2菲涅耳衍射一、菲涅耳衍射装置二、菲涅耳半波带法取波面Σ为以点源S为中心的球面,其顶点O到场点P的距离为b,以场点P为球心,分别以b+λ/2、b+λ、b+3λ/2、···为半径作球面,将透过小菲涅耳半波带,使得相邻两个波带的边缘波带的面积及半径计算:考察第k个波带,设其边沿点当dr=λ/2时,k d R r R bλΣπ=+菲涅耳半波带的特点:点引起的光振动相位相差π,故在PP点合振动振幅大小的计算:假设:同一波带上各点到P点的距离相等同一波带上各面元的法线与该面元中心到P点连线的夹角相等任一波带在P点产生的光振动的振幅仅仅与该波带到P点的距离及方向角有关,即随着波带级数的增大而单调地减小,可表示为:kEEEEEΔ>>Δ>Δ>Δ>Δ......4321相应的振动相位依次为:φ,φ+π,φ+2π,φ+3π,···φ+(k-1)π,φ+kπ。
由此可以得到:同一波带上各面元在P点产生的光振动具有相同的振幅和相位;由k 个波带在P 点引起的合振动的振幅为:()()k E E E E E P E Δ−++Δ−Δ+Δ−Δ=+11"A kA 3A 1E (P )轴上P点的菲涅耳衍射光强:点的合振动振幅约等于第一③给定b 、ρ、λ, P 点的衍射光强大小随波面的曲率半径大小R 变化,即沿轴向移动光源或衍射屏时,P 点的光强度出现亮暗交错变化。
④给定b 、R 、λ,P 点的衍射光强大小随孔的半径ρ变化:ρ=ρ1时:k=1,E (P )=ΔE 1=E max ρ=ρ2时:k=2,E (P )=ΔE 1-ΔE 2=E min ρ=ρ∞时:k=∞,E (P )=ΔE 1/2当波面不受限制时,即球面波在空间自由传播时,在P 点引起的合振动之振幅等于第一个波带对应的波面在P 点引起的光振动振幅的一半。
按惠更斯原理,波面不受限制时服从直线传播规律。
第六章-3菲涅尔衍射和波带片
图 6-22 菲涅耳衍射实验装置示意图
图 6-23 菲涅耳衍射图样
2. 半波带法 公式(6-1)要求对波前作无限分割, 积分后得到观察点的光强。 半波带法是一种近似的计 算方法,将积分运算变成非常简洁的求和公式。 这一方法首先将衍射屏划分成若干个同心圆环,如图 6-24 所示,相邻同心圆环的光程 相差半个波长,这样划分的同心圆环称为半波带。
图 6-24 半波带法
78
第六章 光的衍射与光学仪器的分辨本领
通过每个半波带的子光束在P0点产生的复振幅为
% ( P ) = A ( P )eiϕ1 ΔU 1 0 1 0 % ( P ) = A ( P )ei (ϕ1 +π ) ΔU
2 0 2 0
% ( P ) = A ( P )ei (ϕ1 + 2π ) ΔU 3 0 3 0 ....................................
1 A( P0 ) = [ A1 ( P0 ) + (−1) n +1 An ( P0 )] 2
(6-25)
将式(6-25)绘制成矢量图, 如图 6-26 所示, 当 n 为奇数时, A( P0 ) = 当 n 为偶数时, A( P0 ) =
1 [ A1 ( P0 ) + An ( P0 )] , 2
1 [ A1 ( P0 ) − An ( P0 )] 。 2
图 6-26 半波带法中的矢量图
菲涅耳衍射现象分析 1)、自由传播 最后一个半波带上f (θn)=0,因此An=0,于是
A( P0 ) =
看到的是亮点。 2)、圆孔衍射 当圆孔中包含奇数个半波带时,中心是亮点;当圆孔中包含偶数个半波带时,中心是暗 点。 3)、圆屏衍射 设圆屏遮挡住前 k 个半波带,那么有
菲涅耳半波带
光源S
Q
dS
N r
r0
p
1、积分表达式是次波假设与杨氏干涉原理(相干叠加)的有机结合—物理意义;
2、一般情况下,上述积分相当复杂。只有当S对通过P点波面的法线具有旋转 对
称性时,才能积出结果。此时,可用代数加法或矢量加法来代替积分; 3、借助积分式可定量描述光波通过障碍物时发生衍射现象的主要特征。
三、衍射的分类:
二、惠更斯—菲涅耳原理
1、表述:
在给定时刻,波面上任一点都可作为新的次波源发出次波,而障碍物外的光 场中任一点的光振动即为波面上各点发出并到达该点的各次波的相干叠加。
2、四个假设:
①波面是一等相面。→光源S上所有面元ds具有相同位相(令其为0)
②次波源ds 在P点的振幅与 r 成反比。→ 次波是球面波
• 菲涅耳衍射
光源—障碍物—接收 屏 距离均为有限远。
•• 夫琅和费衍射
A
S
光源
B
障碍物
A
S
光源 光源—障碍物—接收屏 距离有一个或均为无限远。 (物理上的无穷远:平行光束)
B
障碍物
E
接收屏
E
接收屏
§2-2 菲涅耳半波带、菲涅耳衍射
一、定义:
以点光源发出的球面波通过小园孔为例。
显然,波面S对法线
OP具有旋转对称性。
§2-1 惠更斯—菲涅耳原理
一、惠更斯原理
1、波面: 波传播过程中,位相相同的空间点所构成的曲面,即等相面,称
为 波波面阵为面球,面简的称波波动面称。为球面波,如点光源发出球面波; 波面为平面的波动称为平面波,如平行光束; 波面为柱面的波动称为柱面波,如狭缝光源发出柱面波; 一般情况下,波面与传播方向垂直。
光学
波带片的焦距与应用摘要:波带片随着现代变换光学的兴起变得尤为重要,它有很多无可比拟的优点,研究波带片对光学界的发展有着重要作用。
惠更斯——菲涅耳原理是研究衍射现象的理论基础 ,菲涅耳——基尔霍夫衍射积分公式是计算衍射场中任一点光振动的数学表达式。
积分往往比较复杂 ,所以在处理衍射问题时多采用其他方法 ,如半波带法 ,矢量图解法等。
波带片就是基于半波带理论制造的一种光学器件。
较确切地说 ,它是一种对某一考察点只让奇数半波带或只让偶数半波带透光的屏。
本文就简要论述一下波带片的焦距公式的导出,现代波带片的优点及应用。
关键词: 波带片 焦距 应用一、 菲涅耳波带片焦距公式的导出在书中我们了解到波带片半径公式可以表示成: 1/R+1/b= 2k k ρλ(1) 令 f=λρk 2k (2)则上式即可以化为1/R+1/b=1/f (3)此式与透镜成像公式一模一样R 相当于物距,b 相当于像距,f 为焦距。
然而波带片与透镜有个重要的区别,即一个波带片有许多焦点,除上面给出的主焦点外还有一些次焦点,他们的焦距分别是f/3、f/5、f/7等,下面来证明当平行光照射时在轴上这些位置会出现亮点。
对于给定的波带片设右方满足焦距公式(2)的焦点为F1,现在来看当场点P 向F1左方移动时相邻的透光带到P 的光程差逐渐增大,则必然存在一点P1,使光程差为2λ,满足各透光带产生的光场在P1点同相的要求,但是对于P1点而言每一透光带的边缘光程差已变为L,即每一透光带的波面恰包含两个半波带,而相邻两半波带在P1点的光场振幅可认为相等但相位相反,互相抵消故P1是暗点而非亮点,若P1再向左移动,使相邻透光带到F2的光程差变为3λ,每一透光带又分为3个半波带,其中的两个相互抵消,最后还剩下一个,又因各透光带在F2产生的扰动同相,故F2可以形成亮点,同理P 继续向左移动还可以得到F3、F4等,其中F1称为主焦点,F2、F3称为次焦点。
简单的说,就是当焦距缩短1/(2k+1)后,从距离衍射圆孔f/(2k+1)的位置重新分割衍射圆孔,可以将衍射圆孔分割成m*(2k+1)个小波带。
(光学课件)10.菲涅耳衍射
另有实焦点f/3, f/5, f/7……, 虚焦点-f, -f/3, -f/5, -f/7……
1 1 1 R b f
f/3是一个实焦点
原来的一个半波带, 成为三个半波带
3 b/3 2
b
b
b/3
2
b
虚焦点-f
•A、B、C为半波带边线,焦点在F •沿F’A 、F’B 、 F’C发出的衍射光线,经透镜汇聚 后在P点叠加 •相邻光线的光程差为为λ/2,与在F叠加的衍射光 线一样;所以波带片仍然使奇数(或偶数)半波带 上的光线汇聚增强
~ E1 ( P0 ) E1, 0 ( P0 )ei ~ E2 ( P0 ) E2, 0 ( P0 )ei ( ) ~ E3 ( P0 ) E3, 0 ( P0 )ei ( 2 )
…
i cos 0 cos ~ e ikr ~ E ( P) E0 (Q ) d 2 r 0
菲涅耳衍射
圆孔衍射 圆屏衍射 波带片
实验现象
ρ~1mm, R~1m, b~35m 衍射条纹是以P为中心的 同心圆环, 圆心可能是亮的,也可 能是暗的
如果是圆盘衍射,则中 心永远是亮的, 圆盘与圆孔衍射条纹互 补
定量计算
严格的计算是用菲涅耳-基尔霍夫衍射公式进 行计算。 无法求得严格的解析结果,只能展开为无穷多 项后再计算积分; 或者利用计算机得出数值解。 物理图像不是很清晰。
掩盖所有的奇数波带片;或者掩盖所有的 偶数波带片。具有极强的聚光作用。 制法:在白纸上按比例画好涂黑,用照相 机拍摄缩小。 现代波带片种类繁多,用途很广。
菲涅耳波带片的焦点
k
Rb k Rb
二、菲涅耳公式表示反射波、折射波与入射波的振幅和位相关
透射函数中 1c已 无2实数意义.
cos21sin22i sin n2 211
波函数化为:
E 2 A 2 e x p ( z ) e x p i ( k 2 x x t )
光的电矢量产生了的相位突变(半波损失:反射时损失
了半个波长)。
如果光波是从光密介质入射到光疏介质,在正入射时反
射波的电矢量没有的相位突变,掠入射时发生全反射现
象。
对于折射波,不管哪一种情况,电矢量都不发生位相突变。
〔4〕反射率和透射率
反射波、折射波与入 射波的能量关系?
考虑界面上一单位面积,设 入射波、反射波和折射波的 光强分别为 I1、I1' 、I2通过此 面积的光能为
利用关系 n1sin1n2sin2
rs
s in ( 1 s in ( 1
2) 2)
ts
2 co s 1 sin 2 s in ( 1 2 )
rp
ta n ( 1 2 ) ta n ( 1 2 )
菲 涅 耳 公
tp
2 co s 1 sin 2 s in ( 1 2 ) c o s ( 1 2 )
rsA A 1 1 's ss sii n n 1 1 ((2 2))n n 1 1c co o 1 1 s sn n2 2c co o 2 2s s
tsA A 1 2 s s2 s cio 1 n 1 ss( 2 i)2 n n 1c2 o n 1 1c s n 2 o c 1 s o 2 s
例:平行光以布儒斯特角从空气射到玻璃(n=1.5)上, 求(1)能流反射率 和 R p R s
菲涅耳波带片
5. 重复步骤3和4多次,以获得足够的数 据点。
4. 改变激光器的波长或分束器的角度, 观察干涉条纹的变化,并记录数据。
2. 调整激光器的波长,使两束光具有相 同的波长。
3. 观察屏幕上的干涉现象,记录干涉条 纹的位置和形状。
数据处理与分析
01
02
03
04
1. 对干涉条纹的位置进 行测量,并计算出相邻 条纹之间的距离。
由于其特殊的设计,菲涅耳波带片在复杂的环境 中具有较好的抗干扰能力。
易于操作
菲涅耳波带片的使用相对简单,不需要复杂的操 作和调整。
缺点分析
成本较高
由于菲涅耳波带片的设计和制造较为复杂,因此其制造成本通常 较高。
对光源要求较高
为了获得高质量的成像效果,需要使用较为稳定和高质量的光源。
对环境因素敏感
菲涅耳波带片受到环境因素的影响较大,如温度、湿度等。
改进方向与建议
降低成本
通过改进制造工艺和优化设计 ,降低菲涅耳波带片的制造成
本。
提高光源稳定性
采用更为稳定和高质量的光源 ,以提高成像质量。
增强环境适应性
对菲涅耳波带片进行改进,使 其能够适应更广泛的环境条件 。
拓展应用领域
进一步研究和开发菲涅耳波带 片在其他领域的应用,如生物
医学、安全监控等。
06
应用
在光学、声学等领域具有 广泛的应用价值。
历史背景与发展
起源
菲涅耳波带片最早由法国 物理学家奥古斯丁·菲涅耳 提出。
发展
随着光学技术的不断进步 ,菲涅耳波带片在光学干 涉、衍射等领域得到了广 泛应用。
现代应用
在现代光学仪器、光通信 、生物医学成像等领域, 菲涅耳波带片仍然发挥着 重要作用。
菲涅耳波带片PPTppt
制作步骤与注意事项
03
04
05
06
总结与展望
研究总结
在光学、声学、水文学等领域,菲涅耳波带片的研究已经取得了一些重要的成果,如在光学领域研究光的干涉和衍射等现象。
菲涅耳波带片在理论研究和实验研究方面都取得了一定的进展,但仍存在很多挑战和需要深入研究的问题。
菲涅耳波带片是一种由两个或多个同心环状波带构成的波动现象,具有较高的学术研究价值和应用价值。
高效去污
使用菲涅耳波带片可以快速清洁光学元件,提高生产效率
快速清洁
菲涅耳波带片可以有效地保护光学元件,延长其使用寿命
高效保护
03
医疗设备
菲涅耳波带片在医疗设备领域也有着广泛的应用,如眼科仪器、显微镜等
应用领域
01
光学制造
菲涅耳波带片在光学制造领域中得到了广泛应用,如相机、望远镜、激光器等
02
科学研究
特点
菲涅耳波带片具有结构简单、制造成本低、易于调整等优点,在光谱分析和光学通信等领域得到广泛应用。
03
菲涅耳波带片的特点
Байду номын сангаас
菲涅耳波带片是一种用于光学和光电子学中的元件,它通过将入射光波分解为一系列不同频率的波带,实现对光的衍射和散射。
菲涅耳波带片具有高透光性、高反射性和高定向性等特点,可广泛应用于光学干涉仪、光谱分析、光学显微镜、光信息处理等领域。
组装仪器
03
将制作好的波带片放置在显微镜的载物台上,并调整显微镜的倍数,使得可以清晰地观察到干涉现象。
01
02
准备材料
制作菲涅耳波带片需要准备透明介质、精密刻刀、尺子、显微镜等工具和材料。
绘制圆环
使用精密刻刀在透明介质上绘制多个同心圆环,每个圆环的宽度要非常窄,通常需要使用高精度的测量仪器进行测量。
菲涅耳波带片ppt
03
提高人们的生活品质。
THANKS
谢谢您的观看
光学仪器装配
在光学仪器装配过程中,菲涅耳波带片可以用来检测光学元件的表面平整度 和光学性能,以确保仪器装配的质量。
光学特性研究
光的干涉和衍射
通过使用菲涅耳波带片,可以研究光的干涉和衍射现象,例如观察彩色干涉条纹 和衍射花样,有助于理解光的行为和性质。
光的偏振
菲涅耳波带片可以用来研究光的偏振现象,例如观察偏振光的干涉和衍射,有助 于了解光偏振的特性和应用。
高精度切割机
用于精确切割菲涅尔波带片,通常采用 激光或机械切割方式。
光学平台
用于支撑和固定光学元件,通常由低膨 胀系数玻璃和金属框架组成。
光学胶水
用于将菲涅尔波带片粘合到光学平台上 。
制作步骤
1. 在光学平台上固定光学元件,确保表面平整、 无划痕和气泡等缺陷。
3. 将切割好的菲涅尔波带片粘合到光学平台上, 使用光学胶水进行固定。
2. 使用高精度切割机按照设计好的尺寸和形状切 割菲涅尔波带片,确保边缘平整、无毛刺。
4. 进行光学性能测试,检查波带片的透光性和反 射性是否符合设计要求。
调整与优化
01
调整菲涅尔波带片的角度
通过调整菲涅尔波带片的角度,可以改变光的透射和反射方向,以达
到预期的光学效果。
02
优化光学胶水的选择
不同的光学胶水会对光学性能产生影响,因此需要选择适合的光学胶
现代光学技术应用
高精度光学测量
在高精度光学测量中,如光学元件表面质量检测、光学波前 检测和光学表面形貌测量等领域,菲涅耳波带片可以作为干 涉仪的核心元件,提高测量精度和可靠性。
光学通信和传感
在光学通信和传感技术中,菲涅耳波带片可以用来实现光束 整形、光束调制和光束耦合等功能,提高通信和传感的效率 和精度。
菲涅耳波带片的原理和应用
菲涅耳波带片的原理和应用1. 菲涅耳波带片的定义和结构菲涅耳波带片是一种光学元件,由法国物理学家奥古斯丹·菲涅耳于19世纪初发明。
它由半透明的平行环状条纹组成,通常由玻璃或塑料制成。
菲涅耳波带片的结构类似于繁复的圆环,中间透明的部分呈现出特定的波纹状。
2. 菲涅耳波带片的原理菲涅耳波带片的原理基于菲涅耳透镜的衍射现象。
当平行光通过菲涅耳波带片时,波带片上的环状结构会改变光线的相位和振幅。
这些干涉效应导致光在特定的区域出现衍射和干涉,形成明暗的环纹。
3. 菲涅耳波带片的应用菲涅耳波带片在光学实验和光学仪器中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用方式:•衍射光栅菲涅耳波带片可以用作衍射光栅,用于光谱分析、激光干涉和衍射等实验。
在光栅衍射实验中,光线通过波带片的特殊结构时,产生的衍射光谱可以用于测量波长和频率等参数。
•光学显微镜菲涅耳波带片常用于光学显微镜的照明系统中。
它可以提高显微镜的分辨率和清晰度,使观察到的样品图像更加明亮和细致。
•光学测量仪器菲涅耳波带片可以用于光学测量仪器中的标定和校准。
它可以生成特定的光线模式和干涉效应,用于测量光源的特性、检测器的响应和光学元件的性能。
•光学通信菲涅耳波带片也被应用于光学通信中。
通过改变菲涅耳波带片的结构和特性,可以调整光信号的幅度、相位和波束形状,用于光通信中的光束整形和光信号调制。
•光学安全菲涅耳波带片还可以用于光学安全领域,例如防伪技术和光学密码学。
通过利用波带片的干涉效应和特殊结构,可以生成具有特定模式和形状的光信号,用于安全认证和保护。
4. 结论菲涅耳波带片是一种重要的光学元件,它利用菲涅耳透镜的衍射原理,实现光的干涉和衍射效应。
菲涅耳波带片在光学实验、仪器和通信中有广泛的应用,能够改善光学系统的性能和功能。
随着光学技术的不断发展,菲涅耳波带片的应用前景将会更加广阔。
菲涅耳波带片PPT
历史背景
菲涅耳波带片是由法国物理学家奥古斯丁·菲涅耳在19世纪 初提出和研究的。
菲涅耳波带片是波动光学中的一个重要概念,自提出以来 一直被广泛研究和发展。
现实应用
菲涅耳波带片在光学领域有着 广泛的应用,例如在全息技术 中制作全息图和全息干涉仪。
在声学领域,菲涅耳波带片可 以用来分析和设计声学系统, 例如在音乐和音响工程中。
光学通信和网络
光学加密和安全
波带片可以用来实现高速、高效的光束耦合 和整形,提高光学通信和网络的性能和效率 。
波带片可以用来实现复杂的光学加密技术, 保护信息安全。
光束质量优化
光学信息处理
波带片可以用来改善激光等光源光束的质量 和聚焦性能,提高光学仪器和应用的精度和 灵敏度。
波带片可以用来实现光束的快速、灵活和高 效变换,促进光学信息处理技术的发展。
THANK YOU.
制作方法
材料
需要一片透明的硬质材料,如玻璃或塑料,以及一些精细的切割工具。
步骤
首先在硬质材料上绘制一个圆,并按照所需的环数将圆划分成若干个等分的 扇形;然后在每个扇形中以不同的半径向外切割,直至达到圆的边界;最后 将中心圆形区域保留作为波带片的基底。
应用领域
光学研究
菲涅耳波带片常用于光学研究 中,例如光的衍射、散射和干
如果发现有缺陷,需要重新制作 菲涅耳波带片。
在确定菲涅耳波带片质量合格后 ,可以使用其他检测设备进行性 能测试,例如光谱仪、拉曼光谱
仪等。
04
实验:菲涅耳波带片的应用
双缝实验
实验原理
双缝实验是用来研究光的波动 特性的实验,通过双缝的干涉 和衍射现象来证明光的波动性
。
实验装置
双缝实验装置包括光源、狭缝 、屏幕和观察装置。
简述菲涅尔波带片的原理
简述菲涅尔波带片的原理菲涅尔波带片的原理为:当检测电压加到二极管上时,会产生瞬间正向偏置,经电阻加到晶体三极管上,产生放大作用。
微孔是为了改善集成度,提高效率,降低噪声而设计的,它是集成电路的关键元件,也是该器件可靠性的关键因素之一。
微孔数目多少和集成度直接影响着器件的工作速度、工作电流及噪声等指标。
1、菲涅尔波带片包括菲涅尔透镜、金属底座和钢制微孔组成。
菲涅尔透镜是在片状材料上预先开一个小槽,在其中插入有多种规格尺寸的金属微孔,然后将薄膜状基底加热至金属变形并扩散至透镜表面而制成。
2、微孔必须按照一定的形式开孔,而且不能损坏薄膜状基底,这对菲涅尔波带片的生产技术要求很高。
首先,要使薄膜状基底不被烧焦,这是获得高质量菲涅尔波带片的关键。
其次,要保证每个微孔都能完全覆盖所有面积,但又不能使基底被穿透。
最后,还要尽可能减小空气间隙,以防止由于热应力造成的片面褶皱。
总之,菲涅尔波带片的生产技术难度很大。
用双面胶把布粘在布料底边,再用热水袋封住四个角。
四个角外用胶纸包好,然后用熨斗反复熨烫2-3遍,以消除折痕,将微孔底片四周用酒精棉球擦干净,用光学显微镜或者投影仪在片面上寻找微孔的位置。
在光学显微镜下观察微孔在片上的排列位置。
做好后用防水白色书皮包装好,注意保护,轻拿轻放,可以在太阳底下曝晒4-5个小时。
不能曝晒过久,否则会造成脱胶。
用纯度99.5%的无水乙醇溶解掉乳白色部分,洗掉表面的一层膜,晾干。
把玻璃板裁成同样大小,把布料覆在玻璃板上,贴紧。
用酒精清洗玻璃板,不能留任何残留物。
取一张150*150MM的铝板,表面刷上防氧化膜,在背面涂上绝缘胶,贴在布上,同样是要贴紧,在其上涂一层聚氨脂,晾干。
把铝板上的透明膜剥去,洗净。
将两块铝板合并在一起,中间加入一块长方形的光学专用平玻璃。
将菲涅尔波带片置于其上,注意布料要对齐,压平。
用丙酮清洗玻璃板,待丙酮挥发完毕,重新贴上一层厚度0.5mm的铝箔,用激光切割机切割整齐。
一种增强微波雷达探测精度的菲涅尔波带片装置[实用新型专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201922359036.X(22)申请日 2019.12.25(73)专利权人 青岛克莱玛物联技术有限公司地址 266000 山东省青岛市崂山区高荣路12号(72)发明人 孔晓 姜飞 (51)Int.Cl.G01S 7/02(2006.01)(54)实用新型名称一种增强微波雷达探测精度的菲涅尔波带片装置(57)摘要本实用新型属于微波雷达探测物体技术领域,公开了一种增强微波雷达探测精度的菲涅尔波带片装置,包括雷达模块、雷达PCB板、菲涅尔波带片装置,雷达模块通过焊接方式紧贴在雷达PCB板上,菲涅尔波带片装置包括菲涅尔波带片、雷达模块支架,菲涅尔波带片固定在雷达模块支架上方,菲涅尔波带片为阶梯环形设计,菲涅尔波带片为从上往下逐层减小的三层,雷达PCB板安装在雷达模块支架下方,菲涅尔波带片设置在雷达PCB正上方,雷达模块支架保证了菲涅尔波带片与雷达模块之间的距离固定,菲涅尔波带片材质为ABS;本实用新型提高了微波雷达检测效率,通过设置菲涅尔波带片装置提高了微波雷达探测精准度。
权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 212410846 U 2021.01.26C N 212410846U1.一种增强微波雷达探测精度的菲涅尔波带片装置,其特征在于:包括雷达模块、雷达PCB板、菲涅尔波带片装置,所述雷达模块通过焊接方式紧贴在雷达PCB板上,所述菲涅尔波带片装置包括菲涅尔波带片、雷达模块支架,所述菲涅尔波带片固定在雷达模块支架上方,所述菲涅尔波带片为阶梯环形设计,所述菲涅尔波带片为从上往下逐层减小的三层,所述雷达PCB板安装在雷达模块支架下方,所述菲涅尔波带片设置在雷达PCB正上方。
2.根据权利要求1所述的一种增强微波雷达探测精度的菲涅尔波带片装置,其特征在于:所述菲涅尔波带片材质为ABS,所述雷达模块发射的无线电磁波在ABS材质中的波长为=3.1mm。
- 菲涅耳半波带
2、惠更斯原理 任何时刻,波面上的每一个点都可作为新的次波源而发出
球面次波,在以后的任一时刻,所有次波波面的包络就形成整个 波
动在该时刻的新波面。
若某时刻波面已知,可由此原理求出以后任一时刻的新波面。
平面波
t=0 t=τ t=τ
球面波
cτ ● ●
t=0 cτ
●
● ●
3、应用及局限性: 只能定性解释直线传播、反射、折射、晶体双折射等现象,不能定 量计算和解释干涉、衍射现象。
B
障碍物
接收屏
§2-2
一、定义:
菲涅耳半波带、菲涅耳衍射
以点光源发出的球面波通过小园孔为例。 显然,波面S对法线 OP具有旋转对称性。 在S上取环状带,
S
C
B3
B2
且使 : B1 P B 0 P B 2 P B1 P B3P B2 P B k P B k 1 P
以惠更斯—菲涅耳原理为基础 研究光的衍射现象和规律
§2-0 一、衍射现象:
1、机械波的衍射
光的衍射现象
不沿直线传播而绕过障碍物,沿各方向绕射的现象。如声波、水波的衍射。
2、电磁波的衍射
不沿直线传播而绕过障碍物,继续传播的现象。如无线电波(电视、广播) 的衍射。
3、光波的衍射
A
E
直线传播
细 丝 ●
E
S
宽 缝 窄
a
S
B
b衍射AS NhomakorabeaB
E a' a b b'
衍射
光绕过障碍物的边缘,偏离直线传播而进入 几何阴影区,并在屏上出现光强不均匀分布 的现象称为光的衍射现象。
二、衍射条件
当障碍物线度与光波波长可以比拟时,才能发生衍射现象......
用菲涅耳波带片俘获两个Rayleigh粒子
用菲涅耳波带片俘获两个Rayleigh粒子
赵艳;海福生;张耀举
【期刊名称】《河南大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】2014(44)5
【摘要】提出了一个同时俘获两个Rayleigh粒子的光学俘获模型.用一束双环形拉盖尔高斯(LG10)径向偏振光入射到高数值孔径的亚波长菲涅耳波带片(SFZP)上,利用角谱理论计算波带片后的衍射场分布.结果显示,通过调节入射光的截断参数(β),在近场区和菲涅尔衍射区产生了两个绕光轴旋转对称的亮斑.两个亮斑均可以用来同时俘获Rayleigh粒子.最后讨论了俘获精度和俘获的稳定性.
【总页数】6页(P526-531)
【关键词】光学俘获;菲涅耳波带片;径向偏振;截断参数;Rayleigh粒子
【作者】赵艳;海福生;张耀举
【作者单位】温州大学物理与电子信息工程学院;河南大学药学院
【正文语种】中文
【中图分类】O436.1
【相关文献】
1.基于菲涅耳波带片的聚焦声透镜 [J], 雷佳雨;张宇;侯春风;王玉晓
2.相因子判断法分析菲涅耳波带片的衍射场 [J], 刘有菊
3.基于软X射线成像菲涅耳波带片精确光学传递函数的离焦图像恢复 [J], 李法虎;关勇;熊瑛;张晓波;刘刚;田扬超
4.衍射追迹法模拟计算菲涅耳波带片衍射特性 [J], 熊学辉;朱春莲
5.二元相位菲涅尔波带片近场俘获高低折射率粒子(英文) [J], 赵艳;张耀举;朱艳因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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二、菲涅尔透镜的焦距
当单色平行光垂直照射波带片时,若P0 为一亮点,
称为波带片的焦点, z1 即为波带片的焦距。
第j个波带外圆半径 rj jz 1
得
r f z1 j
2
讨论
r f z1 j
1.菲涅尔透镜除主焦点P0外,还存 在光强较小的次焦点P1 P2 P3… , 它们距波带片的距离分别为f/3、 f/5、f/7、 …f/(2n+1).
3.3.3菲涅耳波带片
主讲人 广州大学 刘翠红
一、菲涅耳波带片
E(P0 ) a 1 a 2 a 3 a 4 1 a n
n
若制成一个特殊的光阑将奇数波带或偶数波带阻挡,
则剩下的各波带在P0产生的复振幅将同相位叠加。光
强将会大大增加。
将奇数波带或偶数波带挡住的特殊光阑称为菲涅尔 波带片。由于它的聚光、成像作用类似于一个普通 透镜,故称为菲涅尔透镜。
2
r r f f / 3 j j' f 3j f 3
2
2
讨论
r f z1 j
1.菲涅尔透镜除主焦点P0外,还存 在光强较小的次焦点P1 P2 P3… , 它们距波带片的距离分别为f/3、 f/5、f/7、 …
2.存在一系列与实焦点对称的虚焦点P’0 P’1 P’2 P’3…
2
3.菲涅尔透镜的焦距与波长成反比——与普通透镜的色差相反 4.适用范围很广,从紫外到软X射线
5.长焦距制作比普通透镜容易
三、菲涅尔透镜的成像关系
1 1 1 l' l f 其中: r f z1 j
2
小结
介绍了 菲涅耳波带片
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