夫琅禾费衍射案例分析
夫琅禾费衍射作为光学波动理论的核心研究对象,是远场衍射的典型表征形式,其衍射图样的分布规律直接影响光学系统的性能优化与功能实现。在光学成像、激光技术、光谱分析等工程领域,精准获取衍射图样特征是提升系统分辨能力、优化器件设计的关键前提。传统实验方法受环境干扰大、参数调整成本高,难以满足高效研发需求。OAS 光学软件凭借精准的物理建模能力、灵活的参数配置功能及高效的光线追迹算法,成为夫琅禾费衍射现象研究与工程应用的理想工具。
光源参数
选用单色平行光束光源,波长设定为 0.6328μm,半孔径尺寸 0.9mm,光束均匀性设定为 99%,确保入射光满足理想平面波条件。
光学系统参数
光源与衍射屏间距设为 100mm,衍射屏采用圆形孔径结构,衍射屏与探测器间距 10.95mm,通过软件自动校验满足远场条件。
探测器参数
采用面阵 CCD 探测器,像素分辨率 1024×1024,探测波段覆盖 0.4-1.0μm,采样频率匹配光源波长,确保衍射条纹细节完整捕捉。
夫琅禾费衍射的三维追迹图
夫琅禾费衍射的探测器结果图
本案例通过 OAS 软件实现了夫琅禾费衍射现象的精准仿真,其核心价值在于为光学工程设计提供了高效的虚拟验证手段。在实际项目中,可通过调整孔径尺寸、波长、探测距离等参数,快速分析各因素对衍射图样的影响规律,为光学系统的参数优化提供数据支撑。