Читать онлайн «Когерентная оптика»

В. Г. МАГУРИН В. А. ТАРЛЫКОВ КОГЕРЕНТНАЯ ОПТИКА Санкт-Петербург 2006 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики В. Г. Магурин, В. А. Тарлыков КОГЕРЕНТНАЯ ОПТИКА Учебно-методическое пособие по курсу «Когерентная и нелинейная оптика» Санкт-Петербург 2006 УДК 535. 41 Магурин В. Г. , Тарлыков В. А. Когерентная оптика. Учебное пособие по курсу «Когерентная и нелинейная оптика». - СПб: СПбГУ ИТМО, 2006. -122 с. Издание содержит основные сведения, дающие представление об оптическом сигнале и его преобразовании в оптической системе; рассмотрены свойства преобразования Фурье, подробно проиллюстрированные на модельных объектах; кратко рассмотрены обобщенные функции, функции корреляции и свертки, пространственная фильтрация; рассмотрено соотношение между квантовой и волновой природой света, дано понятие информационной емкости оптического сигнала и разрешающей силы оптической системы в классическом представлении; специфика лазерного излучения: пространственная и временная когерентность, механизм формирования и свойства спеклов. Издание предназначено для студентов, обучающихся по специальности 200201 «Лазерная техника и лазерные технологии. Рекомендовано УМО по образованию в области приборостроения и оптотехники в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 200201 - Лазерная техника и лазерные технологии. Протокол № 37 от 20 апреля 2006 заседания Президиума Совета УМО. © Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, 2006 © В. Г. Магурин, В. А. Тарлыков, 2006 2 Предисловие Данное пособие предназначено для студентов ВУЗов, обучающихся по специальности 200202 «Лазерная техника и лазерные технологии» и может быть также использовано при подготовке специалистов, требующих знания в области лазерной физики, техники и технологии. В настоящее время оптика стала одним из главных источников научно- технического прогресса в приборостроении. Это связано, прежде всего, с широким использованием вынужденного излучения, источником которого служит лазер. Использование лазера способствовало превращению оптических приборов в средство активного воздействия на окружающий мир и передачи энергии на расстояние. И в первую очередь это связано с когерентными свойствами их излучения: высокой направленность и монохроматичностью. Лазерный луч как технологический инструмент не имеет себе равных по степени гибкости, быстродействии и износоустойчивости. Возможности высокой концентрации лазерного излучения в пространстве и во времени открыли новые перспективы для размерной и локальной поверхностной обработки материалов, для бесконтактной диагностики процессов и управления ими, для прецизионных измерений, для регистрации, обработки и передачи информации, для биомедицины и биотехнологий. 3 1. Оптический сигнал и оптическая система Современные оптические приборы во многих случаях предопределяют прогресс в развитии больших и важных направлений науки, техники и производства.