Cтраница 4
В эксперименте Юнга по получению полос две тонкие параллельные щели, находящиеся на расстоянии а друг от друга, освещаются монохроматическим светом от удаленной параллельной щели шириной d, которую можно рассматривать как некогерентный источник, так что интенсивности, получающиеся от каждой точки источника, складываются в плоскости наблюдения. [46]
И действительно, подсчет подтверждает, что в данном случае общая энергия, протекающая за единицу времени через замкнутую поверхность, окружающую оба когерентных источника, больше, чем было бы в случае некогерентных источников. Здесь, конечно, нет никакого нарушения закона сохранения энергии. Мы имеем дело с действительным увеличением энергии, испускаемой за единицу времени парой когерентных источников благодаря воздействию их друг на друга. Энергия эта доставляется из тех запасов, которые питают наши источники. [47]
В некоторых спектральных исследованиях наличие высокой степени когерентности источника играет решающую роль, и такие явления, как гетеродинное биение, вынужденное комбинационное рассеяние, радиационное эхо и др., не могут быть наблюдены при обычном некогерентном источнике света, даже если он имеет высокую спектральную плотность, сравнимую с лазерным излучением. [48]
![]() |
Оптическая схема когерентного фурье-процессора. [49] |
Задача разработки математической модели преобразования изображения некогерентным фурье-процессором сводится к определению двумерного распределения интенсивности света в фокальной плоскости фурье-объектива ( плоскости пространственных частот) для заданного распределения светопропускания исходного изображения t ( x y) с учетом параметров некогерентного источника света и фурье-объектива. Задача разработки математической модели может быть решена в два этапа: определение распределения интенсивности в плоскости пространственных частот когерентной дифракционно-ограниченной системы и учет влияния пространственной некогерентности и немонохроматичности источника света. [50]
Следовательно, основными преимуществами когерентного или почти когерентного источника, дающего излучение в виде сферической или плоской волны ограниченного поперечного сечения, является то, что излучение может быть сконцентрировано с помощью линз и зеркал в изображение, яркость которого больше яркости первоначального источника; излучение в виде почти плоской волны можно направить на удаленный объект с очень малыми дифракционными потерями, в то время как лишь малая часть излучения от некогерентного источника может быть преобразована в почти плоскую волну. [51]
Избыточные носители можно инжектировать в однородный гомогенный полупроводник путем оптического возбуждения или путем бомбардировки быстрыми электронами; в результате возникает излучение, обычно называемое соответственно фотолюминесценцией и катодолюминесценцией Приложение сильного электрического поля для получения свободных носителей путем ударной ионизации представляет собой еще один возможный метод инжекции, но на практике его трудно использовать в случае объемного полупроводника Наиболее эффективный метод инжекции больших концентраций носителей в полупроводниках заключается в использовании р - - перехода, включенного в прямом направлении; на этом принципе основано действие полупроводниковых лазеров и светодиодов ( некогерентных источников света), как это описано в гл. [52]
Достаточно малый некогерентный источник, видимый под углом когерентности (27.24), создает на ширине когерентности (27.25) излучение с достаточно высокой степенью когерентности. Например, светящаяся булавочная головка с расстояния вытянутой руки создает на зрачке глаза световое поле с высокой степенью когерентности Поэтому если голограмму поместить между светящейся булавочной головкой на вытянутой руке и глазом, то можно видеть восстановленное гологра-фическое изображение предмета, записанное на голограмме. [53]
Описан принцип действия стробоскопических осциллографов с так называемым случайным считыванием. Применение некогерентного источника считывающих импульсов при соответствующей перестройке схемы автосдвига исключает необходимость использования ( в некоторых случаях) широкополосной линии задержки в тракте сигнала и таким образом существенно расширяет возможности прибора. [54]
В начале 60 - х годов были созданы источники света иного типа, получившие название оптических квантовых генераторов или лазеров. В противоположность некогерентным источникам, электромагнитные волны, зарождающиеся в различных частях оптического квантового генератора, удаленных друг от друга на макроскопические расстояния, оказываются когерентными между собой. В этом отношении квантовые генераторы вполне аналогичны источникам когерентных радиоволн. [55]
![]() |
Схема звездного интерферометра интенсивностей ( А - зеркала. В - усилители. С - умножитель. М - интегратор. Р - фотоприемники. т - время задержки ( Brown and Twiss, 1958а. [56] |
Эта формула показывает, что нормированный коэффициент корреляции флуктуации выхода фотоэлектрического тока пропорционален квадрату модуля равновременнбй степени когерентности второго порядка света, падающего на два детектора. Для кругового однородного пространственно некогерентного источника, который был использован в экспериментах Брауна и Твисса, равновременная степень когерентности j ( Pi P2) 7 ( гъг250) была рассчитана в разд. [57]
Геометрическая конфигурация для случая некогерентного источника показана на рис. 14.1 а. Рассмотрим источник, находящийся на удаленной плоскости, обозначенной XY. Поле излучения измеряется в двух точках PI и Р % в плоскости жу, параллельной плоскости источника. В случае радионаблюдений этими точками представлены антенны интерферометра. Удобно определять положение точки на плоскости XY через направляющие косинусы / и т, измеряемые относительно осей х и у. Источник находится достаточно далеко, чтобы направления к любой его точке, измеряемые из PI и Р2) были одинаковы. [58]
Рассчитаем распределение освещенности на экране, где наблюдается интерференционная картина. Если при освещении экрана несколькими некогерентными источниками складываются освещенности, то при интерференции складываются напряженности полей в когерентных волнах, а освещенность в каждой точке экрана пропорциональна квадрату амплитуды результирующего колебания. Поскольку расстояния от источников до точки наблюдения почти одинаковы, то амплитуды обеих волн в точке наблюдения практически равны, если вторичные источники Si и Sa одинаковы. [59]