自由空间部分相干解释的任意周期物体现象Lau效应

本文主要探讨了"任意周期性物体的扩展Lau效应：基于部分相干传递函数的分析"这一主题。Lau效应是一种在光学领域中的现象，通常涉及周期性结构（如光栅）对光的传播产生的影响。传统上，Lau效应的解释主要集中在完全相同的线光栅和经典条件下的研究，而本文作者创新地引入了自由空间的部分相干传递函数来理解这一效应。 作者首先介绍了背景，指出近年来对Lau效应的理解和应用研究日益受到关注。Lau效应的早期解释包括基于发射理论、光学传递函数以及衍射干涉仪模型，这些方法虽然有其局限性，只能适用于特定情况。然而，文章的核心贡献在于提出了一种新的解释模型，即利用部分相干传递函数，这使得理论能够适用于任意周期性的振幅或位相型物体，不仅限于线光栅，还包括短形光栅、正(余)弦幅度光栅和纯位相周期性物体。 作者详细地描述了实验系统，其中扩展光源照射物体，通过透镜形成光场，然后在焦面观察到Lau条纹图样。通过分析物体的复振幅透过率g1，作者推导出了描述Lau条纹强度分布的普遍公式，这个公式不仅具有广泛的应用性，而且为理解不同类型的周期性物体产生Lau条纹的条件提供了精确的数学依据。 接下来，文章深入探讨了几种典型情况下的Lau效应，例如短形光栅和正弦幅度光栅，着重分析了它们产生Lau条纹的物理机制和相应的强度分布。实验部分展示了不同周期的短形光栅产生的Lau效应结果，这些实验证据强有力地支持了提出的理论模型，进一步验证了作者的分析方法的有效性。 总结起来，本文通过部分相干传递函数的研究，对Lau效应的理解迈出了重要的一步，不仅拓展了效应的适用范围，还为实验设计和实际应用提供了有价值的理论基础。这项工作对于推动光学领域内周期性结构对光行为的深入研究具有重要意义。