Исследование влияния параметров фазовых дифракционных решеток на распределение интенсивности дифрагированного света при формировании цветокодированнных изображений - page 7

Функция
I
2
не зависит от профиля транспаранта в пределах про-
странственного периода
Т
, следовательно, является одинаковой для
транспарантов с квазисинусоидальным и прямоугольным профилями
и определяется выражением
I
2
=
sin
2
π
N
Δ
o
λ
sin
2
π
Δ
o
λ
,
(23)
где
N
— число штрихов транспаранта;
λ
— длинаволны света;
Δ
o
оптическая разность хода падающей и дифрагированной волн, опре-
деляемая углами падения
α
и наблюдения
β
:
Δ
o
=
T
(sin
α
+ sin
β
)
.
(24)
Вид функции
I
2
известен. Она представляет собой систему главных
максимумов с интенсивностью
N
2
, положение которых определяется
выражением
T
(sin
α
+ sin
β
) =
mλ,
(25)
где
m
= 0
,
±
1
,
±
2
, . . .
— порядки дифракции.
Для каждого типа транспаранта функция
I
1
имеет свой вид и ее
определение в общем виде возможно лишь численными методами.
Анализ показывает, что для дальнейшего моделирования особенно-
стей дифракции света на ФДР следует подробнее рассмотреть дифрак-
цию света в области первою порядка. Это продиктовано следующими
причинами:
1. Видимая область спектра 400. . . 760 нм свободна от наложения
порядков в области дифракции первого порядка;
2. Разница углов дифракции нулевого и первого порядков являет-
ся достаточной для надежного разделения этих порядков и в то же
время она не слишком велика, что обеспечивает выполнение условий
наблюдения ФДР в широком диапазоне углов.
Как следует из уравнения (25), порядки дифракции при
|
β
|
< α
положительны, апри
|
β
|
> α
— отрицательны. При таких условиях
по энергетическим соображениям предпочтение следует отдать по-
рядку
m
= +1
, когда угол наблюдения ближе к нормали ФДР, нежели
угол освещения. Легко показать, что изменяя глубину рельефа решет-
ки, можно целенаправленно варьировать функцию
I
1
(
β
)
, с тем чтобы
основная интенсивность света приходилась на порядок
m
= +1
вы-
бранной длины волны.
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2005. № 4 19
1,2,3,4,5,6 8,9,10,11,12,13,14
Powered by FlippingBook