Введение в матричную оптику - Джеррард А.
Скачать (прямая ссылка):
§ 7. Наглядные примеры использования матриц Джонса и матриц
Мюллера.......................................................230
ГЛАВА 5. РАСПРОСТРАНЕНИЕ СВЕТА В КРИСТАЛЛАХ . . . .247
§ 1. Вводные замечания.............................................247
§ 2. Представление операций над векторами в матричной форме . . 247
§ 3. Диэлектрические свойства анизотропной среды...................252
§ 4. Распространение плоских волн в одноосном кристалле............255
§ 5. Волны Гюйгенса в одноосном кристалле..........................263
ПРИЛОЖЕНИЕ I. АПЕРТУРНЫЕ СВОЙСТВА ЦЕНТРИРОВАННОЙ
СИСТЕМЫ ЛИНЗ.......................................267
§ 1. Диафрагмы, ограничивающие апертуру............................267
§ 2. Диафрагмы, ограничивающие поле зрения.........................270
§ 3. Последовательный расчет апертурной и полевой диафрагм . . . 272
§ 4. Определение полей освещенности................................276
§ 5. Пример........................................................281
Оглавление
341
ПРИЛОЖЕНИЕ II. МАТРИЧНОЕ ОПИСАНИЕ ЦЕНТРОВКИ И ЮСТИРОВКИ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ.......................................288
§ 1. Применение расширенных матриц 3X3........................288
§ 2. Перемножение расширенных матриц..........................289
§ 3. Влияние расстройки оптического резонатора................291
ПРИЛОЖЕНИЕ III. СТАТИСТИЧЕСКИЙ ВЫВОД ПАРАМЕТРОВ
СТОКСА.......................................293
ПРИЛОЖЕНИЕ IV. ВЫВОД МАТРИЦ МЮЛЛЕРА...............................302
§ 1. Поляризатор .............................................302
§ 2. Полуволновая пластинка (оптическая ось составляет угол 0 с
осью х)...................................................305
§ 3. Четвертьволновая пластинка: Общий случай ориентации (оптическая ось составляет угол 0 с осью х)...................307
§ 4. Произвольная фазовая пластинка (вызывающая в обыкновенном луче отставание по фазе иа б), оптическая ось которой составляет угол 0 с осью х..........................................313
ПРИЛОЖЕНИЕ V. ПОЛУЧЕНИЕ МАТРИЦ ДЖОНСА..................319
§ 1. Поляризатор типа пленочного поляроида....................319
§ 2. Матрица Джонса прибора, вызывающего произвольную фазовую задержку..............................................321.
ПРИЛОЖЕНИЕ VI. ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ МЕТОДАМИ РАСЧЕТА
ДЖОНСА И МЮЛЛЕРА.............................324
§ 1. Введение.................................................324
§ 2. Вывод соотношения между векторами Стокса и Максвелла . . . 324 § 3. Представление «матричных сэндвичей» через элементы матриц
Мюллера и Джонса..........................................326
§ 4. Попарное сравнение «матричных сэндвичей» в двух методах расчета ..................................................327
§ 5. Выражения для элементов матрицы Мюллера через элементы
матрицы Джонса............................................329
§ 6. Получение выражений для элементов матрицы Джонса через
элементы матрицы Мюллера..................................329
БИБЛИОГРАФИЯ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ......................................333
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ...........................................336
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА
Лазеры применяются уже почти два десятилетия, и сфера их использования быстро расширяется. Замечательные свойства лазерного луча находят многочисленные, порой самые неожиданные применения в научных исследованиях, технических разработках, а также в различных отраслях промышленности.
В связи с этим быстро растет число специалистов самых разнообразных профилей, которым так или иначе приходится работать с лазерами, а также конструировать простейшие оптические системы фокусировки и преобразования лазерных пучков. Несмотря на обилие монографий и обзорных статей по квантовой электронике, лазерной технике и приложениям лазерных систем, книга А. Джеррарда и Дж. М. Бёрча -является, по-видимому, наиболее удачным пособием для изучения основ практической лазерной оптики как для студентов, так и для широкого круга ученых и инженеров, использующих лазерное излучение в различных целях.
Прежде всего отметим, что книга написана очень простым, почти популярным языком и, вообще говоря, не требует от читателя даже знания дифференциального исчисления, не гр-воря уже о более сложных и тонких вопросах математической, г физики, физической оптики и квазиоптики. С другой стороны; ни в коем случае нельзя сказать, что содержание книги тривиально. Напротив, в ней собраны и систематизированы весьма эффективные методы расчета, включающие многочисленные классические и хорошо известные результаты по поляризационной и геометрической оптике наряду с более поздними результатами квазиоптики, оптики гауссовых пучков и теории оптических резонаторов.
Столь удачное сочетание простоты и в то же время эффективности матричных методов, изложенных в книге, стало возможным благодаря целому ряду обстоятельств.
Во-первых, дифракционная теория распространения гауссовых пучков в квазиоптическом приближении как в свободном пространстве, так и через системы идеальных линз (а также в средах с параболическим распределением показателя преломления) может быть сформулирована на простом матричном языке с помощью правила ABCD, введенного Когельником [1, 2]. Самое удивительное состоит в том, что эта формулировка
