偏振对光学系统成像质量的影响

作者：庞武斌; 岑兆丰; 李晓彤; 钱炜; 尚红波; 许伟才

来源：Acta Physica Sinica, 2012, (23): 217-224.

• 偏振光
• 矢量衍射理论
• 成像质量
• 数值孔径 polarization
• vectorial diffractive theory
• imaging quality
• numerical aperture

通常情况下,评价光学成像系统像质的几个重要参数,如能量集中度(Strehl比)、分辨率、焦深等,都是以标量衍射理论为基础进行计算和分析的.考虑光波的矢量偏振特性,尤其是在高数值孔径系统中,标量衍射的精度已不能满足精度要求.本文讨论了在采用矢量衍射计算方法基础上,上述成像参数的变化,所讨论系统入瞳面各点为偏振方向一致的线偏光或部分偏光,以便于考察偏振对所述成像参数的影响,通过公式推导和数值计算,得出了由于偏振的影响.系统衍射斑能量极大值变小,像面和偏振平行方向分辨率降低,分辨率出现各向异性,只有系统焦深受偏振影响较小.而这些矢量效应会随着系统数值孔径的提高而愈加明显,因此在分析处理数值孔径较高的...

• 单位
  现代光学仪器国家重点实验室; 浙江大学; 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所; 应用光学国家重点实验室