中文：彌散舀透；英文：dispersion

而成為了一個(gè)彌散的亮斑敛熬，稱為“艾里斑”。因此當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)物體距離較近時(shí)第股，它們通過成像系統(tǒng)后形成的兩個(gè)艾里斑就會(huì)重疊到一起無(wú)法分辨应民，兩個(gè)物點(diǎn)恰能分辨的距離就是極限分辨距離，對(duì)應(yīng)的張角即為極限分辨角夕吻，這就是著名的“瑞利判據(jù)”诲锹。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)涉馅，通常情況下該極限分辨率與光的波長(zhǎng)（λ）归园、成像系統(tǒng)口徑（D）和數(shù)值孔徑（NA）等參數(shù)有關(guān)。瑞利判據(jù)為了獲得更好的成像效果稚矿，科學(xué)家嘗試了許許多多的方法：在光刻系統(tǒng)中使用越來越短的光波（如目前因特爾等芯片企業(yè)已開始使用極紫外光）庸诱，擴(kuò)大成像系統(tǒng)口徑（如天文望遠(yuǎn)鏡口徑已達(dá)到10米以上）捻浦，增加成像系統(tǒng)數(shù)值孔徑（如顯微成像系統(tǒng)使用浸油等方式獲得更大的NA）等，但這些方法都未能擺脫理 ...

激光光束高階彌散所引起的能量損失桥爽；且對(duì)于不同類型激光器朱灿，相應(yīng)的理想?yún)⒖脊馐x取尚存在一定爭(zhēng)議。3.斯特列爾比S斯特列爾比S通常指的是峰值斯特列爾比聚谁，其定義為實(shí)際焦斑處峰值功率I與理想焦斑處峰值功率I的比值母剥。S=I /I 滞诺，斯特列爾比S反映的是激光在遠(yuǎn)場(chǎng)實(shí)際焦斑處的峰值功率形导，可以體現(xiàn)出實(shí)際光束遠(yuǎn)場(chǎng)的聚焦性能，因此被廣泛應(yīng)用于考察波像差影響因素的場(chǎng)合习霹，如大氣光學(xué)和自適應(yīng)光學(xué)領(lǐng)域朵耕；實(shí)際光束的S一般小于1，S越接近1淋叶，則光束質(zhì)量越好阎曹。值得注意的是，斯特列爾比S 無(wú)法給出能量應(yīng)用型系統(tǒng)所關(guān)注的空間光強(qiáng)分布信息煞檩。另外斯特列爾比S只能反映光束質(zhì)量的優(yōu)劣处嫌，對(duì)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和優(yōu)化缺乏足夠的指導(dǎo)能力。4.光束傳播因 ...

上形成圓形的彌散斑熏迹，這就是球差。如圖所示如果使用定量的方法來計(jì)算球差的大小凝赛，它表示在不同光瞳區(qū)域商的光線入射到像面后在像面上與光軸的垂直高度的大小注暗。由于絕大數(shù)玻璃透鏡元件都是球面，所以球差的存在也是必然性墓猎。由于球差的存在捆昏，使球面透鏡的成像不再具有完美性，球面單透鏡的球差是不可消除的毙沾。二骗卜、球差的特點(diǎn)當(dāng)在軸上視場(chǎng)產(chǎn)生的時(shí)候，是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的像差左胞。三膨俐、球差產(chǎn)生的原因由于透鏡的球面折射使具有一定高度的平行光束不能在一點(diǎn)傷聚焦所致；由于鏡頭的透鏡球面上各點(diǎn)的聚光能力不同：近軸與遠(yuǎn)軸的光線會(huì)聚點(diǎn)不一致罩句，形成彌散圓焚刺。四、球差的種類球差的種類很多门烂，分類方法不一乳愉，在度量上可分為橫向球面差和縱球面差兩種兄淫；在形式上可分 ...

光纖的色散或彌散。光纖中傳輸?shù)墓庑盘?hào)具有一定的頻譜寬度蔓姚，也就是說光信號(hào)具有許多不同的頻率成分捕虽。同時(shí)，在多模光纖中坡脐，光信號(hào)還可能由若干個(gè)模式疊加而成泄私，也就是說上述每一個(gè)頻率成份還可能由若干個(gè)模式分量來構(gòu)成。光信號(hào)通過光纖傳輸引起光信號(hào)畸變备闲、脈沖展寬晌端。由于光信號(hào)能量是由不同頻率和模式成分共同承載的，因而引起色散的原因與機(jī)理也是多方面的恬砂。色散的主要機(jī)理與類型包括：多模光纖的色散（模間色散）咧纠；由于光纖材料固有的折射率對(duì)波長(zhǎng)依賴性而產(chǎn)生的波導(dǎo)色散；以及單模光纖中不同偏振模式傳輸速度不同而引起的偏振色散泻骤。一漆羔、模間色散多模光纖中，即使對(duì)同一波長(zhǎng)狱掂，不同傳輸模式仍具有不同的群速度演痒，即長(zhǎng)波速度不同，由此引起的脈沖 ...

分離所形成的彌散斑鸟顺。如圖所示二、像散的特點(diǎn)在高斯成像面上進(jìn)行前后移動(dòng)希柿，可以明顯看到其像沿子午面與弧矢面方向的拉伸變化诊沪。如圖所示像散為軸外像差，但僅僅是與視場(chǎng)有關(guān)曾撤。視場(chǎng)越大端姚，像散越明顯；若是發(fā)光點(diǎn)在在齊明點(diǎn)或者球心的位置挤悉，則無(wú)像散渐裸。三、像散產(chǎn)生的原因像散就類似于我們通常提到的散光装悲，比如人眼的散光昏鹃，指的是人眼看上下方向與左右方向的物體時(shí)清晰度不一樣，主要原因是人眼角膜在上下方向與左右方向彎曲不同诀诊，造成的屈光度不同洞渤，這其實(shí)就像是人眼產(chǎn)生的像散。而我們所說的像差主要是在于透鏡光學(xué)系統(tǒng)成像后属瓣，像面上光斑的分布情況载迄。像散也正是鏡頭系統(tǒng)在上下方向與左右方向聚焦能力不同形成的讯柔。四、消除像散的方法1. 采用折射 ...

平面上护昧，即為彌散斑魂迄。如下圖的光路，A面為物面惋耙，B1和B2點(diǎn)位于物平面之外捣炬，它們的像點(diǎn)也在像平面A’之外，在像平面A’上得到的是這兩點(diǎn)成像光束的截面绽榛，分別為z1’和z2’湿酸。 z1’和z2’分別與在物空間A平面的截面z1和z2共軛。如果彌散斑z1’和z2’足夠小蒜田，例如它們對(duì)眼睛的張角小于眼睛的最小分辨角（約1分）稿械，那么我們實(shí)際感受起來并不會(huì)產(chǎn)生不清楚的感覺选泻，那么冲粤，我們可以認(rèn)為彌散斑z1’和z2’是空間點(diǎn)在像平面A’上的像，它們?cè)谙衿矫嫔系奈恢糜伤鼈兏髯缘闹鞴饩€與像平面A’的交點(diǎn)來決定页眯。能在像平面上獲得清晰的像的空間深度稱為景深梯捕，顯然在上圖中，景深就是?_1+ ?_2窝撵。真正的成像平面A’叫做景像平面 ...

引起半徑為的彌散圓傀顾。 稱為垂軸球差，它與軸向球差之間有如下關(guān)系：由于各環(huán)帶的光線都有各自的球差碌奉，當(dāng)軸上物點(diǎn)發(fā)出的充滿人瞳的一束光通過光學(xué)系統(tǒng)后短曾，這束光的各環(huán)帶光線不能交于同一點(diǎn)，在像面上將得到圓形的彌散斑赐劣，并且近軸像的位置并不一定是最小彌散圓的位置嫉拐，可以將實(shí)際像面在近軸像的位置前后移動(dòng)，找到對(duì)軸上點(diǎn)成像的最佳像面魁兼。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)成像彌散斑婉徘。軸上點(diǎn)以單色光成像時(shí)只有球差，但軸上點(diǎn)以近軸細(xì)光束所成的像是理想的咐汞，可見,軸上點(diǎn)球差完全是由于光束的孔徑角增大而引起的盖呼。所以，大孔徑系統(tǒng)只允許有足夠小的球差化撕。同時(shí)由此還可看出几晤，球差必然是U1或h1的函數(shù) ...

于子午平面的彌散斑。所以植阴，當(dāng)軸外點(diǎn)成像具有各種像差時(shí)蟹瘾，其像質(zhì)是很差的章钾，也難以得到各種像差對(duì)成像質(zhì)量的影響。因此,我們?cè)谟懻撊魏我环N像差現(xiàn)象都必須把這種像差分離出來單獨(dú)討論热芹，即認(rèn)為當(dāng)前的光學(xué)系統(tǒng)僅存在這一種像差贱傀。由前面的討論可知，當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)僅有彗差時(shí),對(duì)于由出瞳出射的某一孔徑帶光線伊脓，其上下光線的交點(diǎn)在子午面內(nèi)府寒，但不在主光線上；前后光線相當(dāng)于比主光線略高的一對(duì)光線报腔，但沒有上下光線那么高株搔，它們的交點(diǎn)在輔軸上，但不在主光線上纯蛾。這個(gè)孔徑帶上其他任何一對(duì)光線又相當(dāng)于比前后光線孔徑更大纤房、但比上下光線孔徑小的光線，它們的交點(diǎn)應(yīng)該在前后光線的交點(diǎn)與上下光線的交點(diǎn)之間,但由于它們并不關(guān)于子午面對(duì)稱翻诉。所以它們的交點(diǎn) ...

像面時(shí)炮姨，成一彌散斑。對(duì)此彌散斑的大小進(jìn)行度量,即得到與該軸向像差對(duì)應(yīng)的垂軸像差碰煌。如果我們統(tǒng)一把像差都在垂軸方向度量,將會(huì)發(fā)現(xiàn)各種像差與孔徑和視場(chǎng)之間舒岸，有著很有規(guī)律的比例關(guān)系如下：可見,對(duì)于單色初級(jí)像差,與之成比例的孔徑u和視場(chǎng) W 的因次之和均為三次，所以在有些文獻(xiàn)中芦圾，把初級(jí)像差稱作三級(jí)像差蛾派。與此相應(yīng)，二級(jí)像差稱作五級(jí)像差个少。計(jì)算初級(jí)像差洪乍，只需對(duì)第一近軸光線和第二近軸光線進(jìn)行追跡,然后逐面計(jì)算其像差分布系數(shù),SⅠ,SⅡ…,SⅤ和CⅠ，CⅡ夜焦。但必須指出壳澳，在計(jì)算這些系數(shù)時(shí)，有二種情況是值得注意的糊探，即1.1=r,即第一近軸光線正好過球面的球心時(shí)钾埂。此時(shí)i=0,因此但其它系數(shù)并不為零。除可按原公式計(jì)算外科平， ...

在一定范圍的彌散圖形褥紫，稱為點(diǎn)列圖（spot diagram）。實(shí)驗(yàn)和實(shí)用結(jié)果表明瞪慧，在大像差系統(tǒng)的點(diǎn)列圖中髓考，點(diǎn)的分布能近似地代表點(diǎn)像的能量分布。因此弃酌，用點(diǎn)列圖中點(diǎn)的密集程度可以衡量系統(tǒng)成像質(zhì)量的優(yōu)劣氨菇。為用點(diǎn)列圖來評(píng)價(jià)成像質(zhì)量儡炼，必須計(jì)算大量光線的光路，且選擇計(jì)算的各條光線在瞳面上應(yīng)有合理的分布查蓉。通常是把光學(xué)系統(tǒng)入瞳的一半（因光束總對(duì)稱于子午面）分成大量等面積的網(wǎng)格元乌询，從物點(diǎn)發(fā)出，通過每一網(wǎng)格元中心的光線豌研，可代表過入瞳面上該網(wǎng)格元的光能量妹田。所以，點(diǎn)列圖中點(diǎn)的密度就代表了點(diǎn)像的光強(qiáng)度分布鹃共。追跡的光線越多鬼佣，點(diǎn)越多，就越能精確地反映點(diǎn)像的光強(qiáng)分布霜浴。第②類晶衷，以光能量的頻譜分布狀況作為質(zhì)量評(píng)價(jià)的依據(jù)上述第①類 ...