環(huán)形光源的產(chǎn)生方式

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按照具體形態(tài)分類，環(huán)形光源分為實環(huán)形光源和虛擬環(huán)形光源 。在光路中可實際觀察到的環(huán)形光源就是實環(huán)形光源 ，在二維平面上其強度分布是一個細銳的環(huán)。實環(huán)形光源等相位面為錐體， 在二維平面上得到的是兩束平面波， 這兩束平面波以光軸對稱并帶有傾斜角度， 稱其為錐體波。錐體波經(jīng)過透鏡聚焦之后，便形成了具有一定半徑的實環(huán)形光源。

環(huán)形光源可以被認為是由許多個離軸點源組成并且各個點光源都是以亮度均勻且空間非相干的球面波為波前 。控制離軸點光源以光軸為中心旋轉(zhuǎn)，便可以得到虛擬環(huán)形光源。以光軸為中心旋轉(zhuǎn)，其依舊是離軸點光源 ，并 作為干涉系統(tǒng)的照明光源。

通常，產(chǎn)生環(huán)形光源的方法有機械法、軸錐鏡法和計算全息變換法等。一般情況下，軸錐鏡法和計算全息變換法實現(xiàn)的都是實環(huán)形光源。

實環(huán)形光源可認為是由無數(shù)個離軸點源組成，其中每個點源都是由同一激光產(chǎn)生的并且同時存在于焦平面處。

但激光的高度相干性使得環(huán)上每個點源之間都存在極強的互相干性，且各個點源輻射的是錐體波，因此會存在干涉場照度分布不均勻的問題。

而且其各點光源自相干會引起噪聲。虛擬環(huán)形光源則不會存在以上問題，由點光源繞光軸旋轉(zhuǎn)得到，在不同時刻、不同位置形成相同的點光源，因此其干涉場照度分布均勻，且不同位置的點光源是分時存在的，因此不會存在各點源自相干產(chǎn)生的噪聲。

審核編輯：黃飛