球面波入射二维光栅的泰伯效应

作者：尹东旭; 周素梅^*; 谢意木男

来源：激光与光电子学进展, 2021, 58(11): 81-86.

• 衍射
• 二维光栅
• 泰伯效应
• 菲涅耳衍射
• 球面波
• 像元交叠

从理论和实验两方面研究了球面波入射二维光栅的泰伯效应。首先,分析球面波入射光栅后,菲涅耳衍射区光场的复振幅分布;其次,讨论了泰伯像及分数泰伯像的成像条件,得出成像位置及成像周期由光源至光栅的距离、光栅至观察面的距离共同决定,并且球面波入射光栅的泰伯距离等于其周期放大率与平面波入射光栅泰伯距离的乘积。实验结果与理论结果相符合,在特定位置处可观察到清晰的泰伯像及分数泰伯像。改变光源平面与光栅的距离,泰伯像按特定规律发生变化。由于光栅周期小于两倍孔径边长、球面波自身发散特性,分数泰伯像中出现像元交叠现象,按交叠程度可将交叠图像分为两种分数泰伯像,即点状离散分布及棋盘分布。本文研究可促进泰伯效应在光学测量及阵列照明等方面的应用。