如图11-3,有8列球面波,其中四列是入射波(图11-3(a)),四列是出射波(图11-3(b))。它们在波前z=0平面上各有共同的光瞳(即窗口),能流数值相同;波束中心O1,O2,O3,O4,点分别与z=0和x=0面成镜像对称。
(1)指明其中哪几列波在z=0面上的复振幅分布相同?
(2)哪几列波在z=0面的复振幅互为共轭?
(3)设O1点的坐标为(x1,y1,-R),其他波束中心O2,O3,O4,点的坐标如何?具体写出图11-3(a),(b)中1,2两列波在z=0面上的复振幅分布函数。
第1题
图11-2(a)为一对传播方向平行于Oxz面,与z轴分别成倾角θ和-θ的一对共轭平面波;图11-2(b)为一对轴上物点的共轭球面波,发散中心为O(0,0,-R),会聚中心为O*(0,0,R);图11-2(c)为一轴外物点的共轭球面波,发散中心为O1(x1,y1,-R),会聚中心为O*1(x1,y1,R)。上述每列波在z=0面上波前等相位点的轨迹都是些什么样的曲线?描绘一下它们的主要特征,如取向、间隔等。
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第3题
图(a)所示为一支半导体砷化镓发光管,管芯AB为发光区,其直径d≈3mm。为了避免全反射,发光管上部研磨成半球形,以使内部发的光能够以最大的透射率向外输送。如果要使发光区边缘两点A和B发出的光不致全反射,半球的半径至少应取多少?(已知砷化镓的折射率为3.4(对发射的0.9μm波长)。)
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第4题
从光密介质到光疏介质,当sini1>n2/n1时发生全反射。作为一种处理方法,我们仍可在形式上维持折射定律n1sini1=n2sini2。这时sini2>1,可认为i2是个虚折射角,它的余弦也为虚数:
①这里只取正号,在物理上是合理的。
试利用菲涅耳公式证明此时|rp|=1,|rs|=1。
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