现代光学系统第四章习题答案

答：空间相干件是指在波面上固定两空间点的位相差随时间的
变化情况。它描述在同一时刻波面上两点之间光场的相干性。 它用横向相干长度来表针。它与光源的线度或中心波长以及光
源中心对两观测点的张角有关。
[4-4] 光场的互相干函数和互相干度表针的是空间相干性
还是时间相干性？为什么？ 答：光场的互相干函数和互相干度既可以表针空间相干性 也可以时间相干性。当互相干函数所指的两空间点重合， 互相干函数和互相干度就变成衡量同一空间点不同时间之 间的相干特性，即时间相干性。类似地，如果互相干函数 所指的两空间点不重合，但观测点到此两空间点等光程时， 互相干函数和互相干度就变成衡量同一时间点不同空间点
c
由于假定其光谱分布是矩形, 则
1 c c 1 c 相干长度 Lc c c 2 10 4 m
[4-2] 什么叫光源的时间相干性？由什么物理量来表针？与哪
些因素有关？ 答:光源的时间相干性是指在同一空间点处,在任意相等的时间 区间t内测得该点的位相差随时间的变化情况。 用相干时间或相干长度来表针。光源的时间相干性取决于光源 的频谱宽度、中心波长等。 [4-3] 什么叫光源的空间相干性？由什么物理量来表针？与哪 些因素有关？
解:由
v
c


c
2

c

v








根据已知条件,可得
8 3 108 2 10 14 14 4 v 4.74 10 , 源自文库 4.74 10 1.5 10 Hz 9 632.8 632.8 10
间光场的相干特性，即空间相干性。除此两种情况之外，
互相干函数和互相干度与光场的空间相干性和时间相干性 均有关。