中文：近軸北苟；英文：paraxial axis

光器扩淀，有著比近軸光束更大的發(fā)散角。從典型的激光腔中檢測(cè)這類(lèi)激光非常困難啤挎。通常重要參數(shù)包括：功率輸入-光強(qiáng)輸出曲線（稱為L(zhǎng)I或LIV曲線）驻谆、光束的光譜以及發(fā)散角。由于半導(dǎo)體激光器的發(fā)散角較大庆聘，需要用透鏡聚焦得到可用光束胜臊。通過(guò)光束形狀和發(fā)散特性，能夠得出光學(xué)設(shè)計(jì)中設(shè)備的工作情況掏觉。LI曲線可以提供激光器的輸出效率区端，并能探測(cè)到二極管生產(chǎn)工藝中的任何瑕疵。二極管激光器的波長(zhǎng)由晶格的物理結(jié)構(gòu)以及它怎么構(gòu)成激光腔決定澳腹，因此织盼，二極管激光器系統(tǒng)不僅需要測(cè)量LI曲線和發(fā)散角輪廓，還需要進(jìn)行光譜測(cè)試酱塔。2.醫(yī)學(xué)/生物技術(shù)領(lǐng)域在醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)行業(yè)沥邻，激光的應(yīng)用非常廣泛，從光手術(shù)刀到讀取DNA芯片遺傳密碼的掃描儀羊娃。這些應(yīng)用 ...

較小唐全，依舊為近軸光線），只有這個(gè)角度對(duì)上的時(shí)候蕊玷，才能保證耦合效率邮利。而通過(guò)檢測(cè)來(lái)確定合適的工作距離，通常有兩種方式：1垃帅、通過(guò)將兩端的器件按照實(shí)際工作需要直接對(duì)接（或反射）延届，測(cè)量輸出的功率，來(lái)判斷耦合效率贸诚。在工作距離合適時(shí)方庭，耦合效率最高厕吉。2、測(cè)量準(zhǔn)直后輸出光束的光斑尺寸械念，通過(guò)光斑尺寸來(lái)判斷光束的特性头朱，使束腰在理想的位置。參數(shù)指標(biāo)：Wavelength（波長(zhǎng)）Insertion Loss（插入損耗）Return Loss（回波損耗）Tensile Load（拉伸荷載）Working Distance（工作距離）龄减。四项钮、相關(guān)設(shè)備在使用通過(guò)測(cè)量光斑的方法做光纖準(zhǔn)直器的過(guò)程中，測(cè)量高斯光束尺寸的方法主要有刀 ...

光能力不同：近軸與遠(yuǎn)軸的光線會(huì)聚點(diǎn)不一致寄纵，形成彌散圓。四脖苏、球差的種類(lèi)球差的種類(lèi)很多程拭，分類(lèi)方法不一，在度量上可分為橫向球面差和縱球面差兩種棍潘；在形式上可分為正球面像差和負(fù)球面像差兩種恃鞋。五、消除球面像差的方法1. 采用多片透鏡的組合(復(fù)合透鏡)球面的凸面為正球差亦歉，凹面為負(fù)球差恤浪，采用多透鏡使各個(gè)透鏡的正、負(fù)球面像差相互抵消肴楷，相機(jī)中多數(shù)攝影鏡頭均采用這種方式水由，但其校正像差的缺陷并不十分徹底。2. 采用非球面透鏡或者曲鏡此類(lèi)透鏡可以改變透鏡兩球面的曲率半徑(又稱配曲調(diào)正)赛蔫，以減小單透鏡的球差3. 使用漸變折射率的材料制作透鏡漸變折射率可使透鏡各個(gè)位置上的聚光能力相同4. 縮小光圈(孔徑)小光圈擋去了遠(yuǎn)軸光 ...

彌散斑砂客，并且近軸像的位置并不一定是最小彌散圓的位置，可以將實(shí)際像面在近軸像的位置前后移動(dòng)呵恢，找到對(duì)軸上點(diǎn)成像的最佳像面鞠值。圖上所示的12345孔徑帶的即為一光學(xué)系統(tǒng)在像面前后一段距離內(nèi)的軸上點(diǎn)成像彌散斑。軸上點(diǎn)以單色光成像時(shí)只有球差渗钉，但軸上點(diǎn)以近軸細(xì)光束所成的像是理想的彤恶，可見(jiàn),軸上點(diǎn)球差完全是由于光束的孔徑角增大而引起的。所以鳄橘，大孔徑系統(tǒng)只允許有足夠小的球差声离。同時(shí)由此還可看出，球差必然是U1或h1的函數(shù)瘫怜。盡管它們之間的關(guān)系難以用顯函數(shù)形式表示出來(lái)术徊，但由于光束的軸對(duì)稱性質(zhì)，可以簡(jiǎn)單地把球差表示成U1或h1的冪級(jí)數(shù)宝磨』」兀考慮到當(dāng)U1或h1變號(hào)時(shí)球差不變，以及當(dāng)U1或h1為零時(shí)球差為零唤锉，可寫(xiě)出以下兩個(gè)表達(dá)式 ...

是實(shí)際光線與近軸光線的軸向位移量之差世囊，如下圖所示，即窿祥，從而可以得到平行平板的實(shí)際球差公式株憾，下式中I1即為該光線的孔徑角U1.平行平板的初級(jí)球差公式則可以從初級(jí)球差的一般表達(dá)式來(lái)得到，可見(jiàn)晒衩，平行平板恒產(chǎn)生正球差嗤瞎，其大小隨平板厚度d和入射光束孔徑角U1的增大而增大。在下圖所示的雙筒棱鏡望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)中听系，如果物鏡的相對(duì)孔徑為1/3.5贝奇，二塊轉(zhuǎn)像棱鏡相當(dāng)于厚度為86毫米的平行平板，其折射率為1.5696靠胜，按上面所示的公式可以算出此系統(tǒng)的初級(jí)球差和實(shí)際球差分別為0.3322和0.3360掉瞳。可以看出此時(shí)G級(jí)球差很小浪漠，但是該物鏡系統(tǒng)的球差容限假設(shè)為0.0272陕习，所以物鏡必須保留-0.33的負(fù)球差來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償。當(dāng)平 ...

說(shuō)址愿，我們已知近軸光線和主光線该镣，之前我們所說(shuō)的近軸光線的概念為軸上的點(diǎn)發(fā)出并通過(guò)入瞳邊緣的光線，而實(shí)則這是D1近軸光線响谓；軸外某視場(chǎng)點(diǎn)發(fā)出的通過(guò)入瞳中心的“近軸”光線稱為第二近軸光線损合；軸外某視場(chǎng)點(diǎn)發(fā)出的通過(guò)入瞳中心的光線稱為該視場(chǎng)點(diǎn)發(fā)出的主光線；包含物點(diǎn)和光軸的平面稱子午平面(tangential plane, meridianplane)娘纷，該面內(nèi)的光線稱子午光線 (tangential ray,meridional ray)塌忽；包含主光線并與子午平面垂直的面稱弧矢面(sagittal surface)，該面內(nèi)的光線稱弧矢光線(sagittal ray)失驶；軸外點(diǎn)和球心的連線稱為該折射球面的輔軸 (s ...

徑的兩倍（在近軸近似的條件下）土居。數(shù)值孔徑是相對(duì)于物或像上的特定一點(diǎn)而言的，因此其大小也會(huì)隨著該點(diǎn)的移動(dòng)而改變嬉探。在顯微學(xué)領(lǐng)域擦耀，如不特加注明，數(shù)值孔徑一般是針對(duì)物一側(cè)而言的涩堤。2.焦深物鏡的焦深為物鏡對(duì)表面較為不平的樣品仍能夠清晰成像能力的參數(shù)眷蜓，當(dāng)物鏡準(zhǔn)確聚焦于某一樣品表面時(shí)，如果位于該表面前面及后面的物面仍然能被觀察清晰胎围，則該兩前后平面間的距離就是焦深吁系。物鏡的焦深主要取決于物鏡的數(shù)值孔徑德召，數(shù)值孔徑越大，焦深越小汽纤。在物鏡的數(shù)值孔徑特別大時(shí)上岗，顯微鏡能有非常好的分辨率，但焦深會(huì)很小蕴坪。因此要根據(jù)實(shí)際需要選擇數(shù)值孔徑合適的物鏡肴掷。當(dāng)顯微鏡用于高倍觀察時(shí)，由于焦深小背传，只有在樣品表面高低差別很小時(shí)能清晰成像呆瞻。3. ...

;，它們與按近軸光線所算得的放大率β=nu/nu'或焦距f’=h/u'之差為即表示系統(tǒng)偏離正弦條件的程度径玖。二痴脾、等暈條件光軸上校正了球差并滿足正弦條件的一對(duì)共軛點(diǎn)，稱為齊明點(diǎn)或不暈點(diǎn)梳星。單個(gè)折射球面存在三對(duì)無(wú)球差的共軛點(diǎn)明郭，其中l(wèi)=l’=0和l=l’=r這二對(duì)顯然滿足正弦條件,而由l’=(n+n’)r/n’和l=（n+n’)r/n這一對(duì),可得所以,以上三對(duì)共軛點(diǎn)都是滿足正弦條件的齊明點(diǎn)。正弦條件以軸上點(diǎn)完善成像為前提丰泊。但從球差的討論可知,實(shí)際的光學(xué)系統(tǒng)僅能對(duì)物點(diǎn)發(fā)出的光束中的一個(gè)帶或二個(gè)帶的光線校正球差,因此薯定，即使是軸上點(diǎn)也不可能是真正的完善成像。此外,軸上點(diǎn)球差校正不佳或不能校正時(shí) ...

足等暈條件瞳购，近軸軸外點(diǎn)就會(huì)產(chǎn)生彗差话侄。所以彗差與等暈條件是有關(guān)系的⊙可以把近軸點(diǎn)的弧矢彗差歸結(jié)為光學(xué)系統(tǒng)不滿足等暈條件所導(dǎo)致的結(jié)果年堆，由于視場(chǎng)很小時(shí)主光線與高斯像面的交點(diǎn)高度十分接近理想像高,可以證明這時(shí)有大的彗差，嚴(yán)重影響軸外點(diǎn)的成像質(zhì)量盏浇。所以說(shuō)任何具有一定大小孔徑的光學(xué)系統(tǒng)都必須很好地校正彗差变丧。實(shí)際像差與結(jié)構(gòu)參數(shù)具有很復(fù)雜的關(guān)系,因此很難用顯函數(shù)來(lái)表示彗差。討論彗差現(xiàn)象有兩種方法绢掰，一種是討論初級(jí)彗差的現(xiàn)象痒蓬，另一種是從折射球面的性質(zhì)結(jié)合光的傳播定性討論彗差的現(xiàn)象。這里我們采用第二種方法滴劲。如上圖攻晒，若假想在入瞳面上只有一中心在光軸上的細(xì)圓環(huán)透光,那么，由軸外點(diǎn) B射出班挖，能進(jìn)人光學(xué)系統(tǒng)的光線構(gòu)成了以B ...

鲁捏，該計(jì)算基于近軸近似，因此對(duì)于 NA 非常高的情況并不準(zhǔn)確萧芙。如果不受像差影響给梅，則可以使用相對(duì)較大的輸入光束半徑來(lái)得到相對(duì)較小的光斑尺寸假丧。如有疑問(wèn)，應(yīng)詢問(wèn)制造商动羽，對(duì)于特定的鏡頭包帚，最大輸入光束半徑是多少。高 NA 鏡頭（例如 NA 高于 0.6 甚至 0.8）的一些應(yīng)用：在 CD曹质、DVD 和藍(lán)光光盤(pán)等光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的播放器和刻錄機(jī)中，將激光聚焦到一個(gè)小點(diǎn)（凹坑）并從該點(diǎn)接收光擎场。準(zhǔn)直源自小孔徑的激光束也需要具有高 NA 的透鏡羽德。例如，低功率單模激光二極管就是這種情況迅办。當(dāng)使用數(shù)值孔徑過(guò)低的透鏡時(shí)宅静，產(chǎn)生的準(zhǔn)直光束可能會(huì)失真（畸變）甚至被遮斷。顯微鏡物鏡的 NA同樣的考慮也適用于顯微鏡物鏡站欺。這樣的物鏡設(shè) ...