Распределение интенсивности в окрестности точки фокуса частично поляризованной высокоапертурной оптической системы

Abstract

В работе предложен математический аппарат для вычисления трехмерного распределения интенсивности возле точки фокуса высокоапертурной оптической системы в случае квазимонохроматического частично поляризованного света. Предложенный математический аппарат основан на принципе Гюйгенса-Френеля: поверхность выходного зрачка рассматривается как множество элементарных вторичных частично поляризованных и частично когерентных источников излучения. Интенсивность в каждой точке в окрестности точки фокуса может быть вычислена как суперпозиция комплексных амплитуд волн вторичных источников излучения, которая рассчитана с учетом типа их поляризации, комплексной степени поляризации, ориентации апертуры фотоприемника и длины когерентности излучения.

В роботі представлений математичний апарат для обчислення трьохмірного розподілення інтенсивності біля точки фокусу високо апертурної оптичної системи у випадку квазімонохроматичного частково поляризованого світла. Запропонований математичний апарат оснований на принципі Гюйгенса-Френеля: поверхня вихідної зіниці розглядається як множина елементарних вторинних частково поляризованих і частково когерентних джерел випромінювання. Інтенсивність в кожній точці в околиці точки фокусу може бути обчислена як суперпозиція комплексних амплітуд хвиль вторинних джерел випромінювання.

The paper presents the mathematical technique for calculation of three dimensional intensity distribution near a focal point of a high aperture optical system in case of quasi monochromatic partly polarized light. It is based on Huygens-Fresnel principle: spherical wave at an exit pupil is considered as a numerous set of elementary secondary partly polarized light sources. The total intensity is calculated as superposition of complex wave amplitudes taking into account polarization orientation, complex degree of polarization, orientation of detector aperture and coherence length of quasi-monochromatic light.