GLAD：部分相干光模拟
概述 $ /
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一个理想的单色点光源发射的光是完全相干光。但实际物理光源不是点源，总是具有一定的空间尺度并包含众多辐射单元，其发出的光也非严格的单色光,其光谱具有一定宽度，这种光即部分相干光。产生部分相干光主要有三种方法： t'Zv)Wu1 E
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（1）降低激光的相干性来获得部分相干光。用动态散射体降低激光的相干性，通过控制散射体的性质来控制散射体后光束的相干性。（2）利用Van-Citter-Zernike定理使扩展光源发出的非相干光成为部分相干光。（3）将一些互不相干的激光本征模叠加来产生部分相干光束。 4dy !2KZN
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系统描述 ~14|y|\/
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本例介绍了如何上述第二种方法来实现部分相干光的建模。如图1所示，整体结构是一个科勒照明系统。一个聚光元件将非相干光源传递到转像透镜的入瞳处。非相干光源照亮物体掩膜面，并在最后的像面上得到适当放大的像。为了对光束合理采样，光源放在物体掩膜的共轭面处，以便光源具有一定的尺寸，而不是理想点光源。对于具有一定尺寸的光源，它所成的像就是部分相干的。当光源大到可以填满转像透镜入瞳时，其所成的像就将是非相干的。 <7! "8e
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[attachment=94399] 图1.部分相干光建模示意图 Ezev
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部分相干光的建模过程为：将光源看作无数的点光源，每个点光源通过系统成像，并在成像面上进行非相干叠加。因为点光源发出的光线要通过整个系统，所以点光源的数目一定要尽量小。一个完整的相干系统只需要一个点光源，而部分相干系统可能需要10个，而非相干系统差不多要求50个。 0oZZLi
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模拟结果 u@tH6k*cBz
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[attachment=94400] 图1.object mask的初始分布 uAs!5h
[attachment=94401] 图2.完全相干时点光源在转像透镜入瞳处所成的像 [attachment=94402] 图3.完全相干时object mask所成的像 [attachment=94403] 图4.部分相干时点光源在转像透镜入瞳处所成的像 [attachment=94404] 图5.部分相干时object mask所成的像 [attachment=94405] 图6.完全不相干时点光源在转像透镜入瞳处所成的像 [attachment=94406] 图7.完全不相干时object mask所成的像 Ly z8DwZ
（来源：讯技光电）
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