环形光阑衍射下的多色空间光谱奇异性分析

本文主要探讨了多色空间完全相干光通过环形光阑衍射后在远场产生的光谱奇异现象。自1986年Wolf教授首次观察到光在传输过程中发生的光谱变化，即所谓的“Wolf效应”或“Wolf位移”，这一领域的研究得到了广泛的关注。研究发现，即使在自由空间，光经过光阑时也会导致光谱的显著变化，表现为红移或蓝移。 在本文中，作者详细研究了这种光谱变化在多色空间相干光的情形下，特别关注了艾里斑零点附近的光谱行为。艾里斑是衍射光场中的重要特征，它们在光阑衍射中扮演着关键角色。在艾里斑点附近，光谱表现出了非同寻常的变化，包括部分谱线的红移、蓝移以及单一谱线的分裂，这与中心拦截比（即光阑孔径与光束直径的比例）和衍射角紧密相关。 研究指出，振幅为零的点，即所谓的相位奇点，其周围的波场结构极其复杂，对光谱的影响尤为显著。尽管奇点光学通常假设入射光为单色波，但对多色波的分析相对较少。作者将焦点放在了多色空间相干波通过环形光阑后的衍射模型上，旨在揭示环形光阑参数（如直径、形状等）对光谱变化的具体影响。 通过数值计算和具体实例，文章提供了深入的理论模型和实验验证，为理解光谱奇异现象在多色空间相干光中的动态行为提供了新的见解。这对于光谱调控、光学设计以及奇点光学的理论发展具有重要意义。此外，这项研究也为探索光的波动性质在多色波情形下的新现象打开了新的研究窗口。