» Программы для разработки, тестирования, оптических систем

DSER

Цитата:

http://ru.wikipedia.org/wiki/Просветление_оптики

Да-да, я именно про просветление оптики!...

Как насчет закона сохранения? Если отраженные волны интерферируют в противофазе, то энергия в этом направлении пойти не должна. Значит она проходит сквозь границу без потерь? Или я не прав?

Прав, прав.

Вопрос к знатокам теории.

В "повседневной" жизни, наверное, каждый помнит и привык, что кружок Эри ~ L/D в угловой мере и L*F# в линейной, причем F#=F/D. Так проще и почти всегда работает.
На самом деле корретное F#=1/(2*sin(teta)), где тета - угол краевого луча.
Для простой вогнутой параболы с F#=F/D=0.25 (при этом sin(teta)=1) разница в диаметрах кружка Эри будет равна 2.
Получается, что при фиксированном D при уменьшении F линейный размер кружка Эри уменьшается, достигает минимума ~L, а затем вновь растет (sin(teta) не может быть >1)
Т.о. система с F/D=0.25 (при фиксированном D) обладает наименьшим линейным размером кружка Эри.

Вопрос: я ничего не упустил и так оно и есть на самом деле? И как тогда быть с областью где F/D<0.25? В этой области при постоянном в угловой мере кружке Эри с уменьшением F линейный размер кружка Эри возрастает.

VECTORRR

Цитата:

Я ведь правильно понимаю, что интерференция происходит не где-то на границе в воздухе, а на поверхности сетчатки глаза человека или другого фотоприёмника, т.е. где именно и встречаются эти две отражённы волны и взаимно гасятся.

- вроде (хотя, безусловно, хз) интерферируют волны прям в покрытии.
Обычно рисуют один лучик, идущий кривым путём,
а на самом деле встречаются два - прошедший прямо и второй - подоспевший в ту же точку после пары (четверки, шестерки, ...) отражений.
Хотя физически почти не верится, что они могут в одной и той же точке встретиться... Но раз на практике работает - значит, примерно так и есть...

DSER

Цитата:

http://www.ngpedia.ru/cgi-bin/getimg.exe?usid=42&num=0 пример для германия и кремния.

Ой, там что-то не то по этой ссылке открывется.

ging

Цитата:

Как насчет закона сохранения? Если отраженные волны интерферируют в противофазе, то энергия в этом направлении пойти не должна. Значит она проходит сквозь границу без потерь? Или я не прав?

glazar

Цитата:

Прав, прав.

А вот на счёт этого и правда не совсем понятно...
В смысле, как энергия не должна пойти в этом направлении? В том то и дело, что физически происходит отражение от покрытия и от границы "стекло-покрытие" и эти две отражённые волны покидают покрытие и стекло, после чего уже распространяются в пространстве независимо друг от друга. Т.е. энергия в исходном потоке уже уменьшилась! Волны НЕ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮТ в среде своего распространения! Они НЕ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮТ на границе раздела двух сред! Волны взаимодействуют только на какой-либо поверхности! Ведь так! Но как? Ведь получается, что если в точку взаимодействия поставить фотоприемник, то мы получаем нулевой сигнал. Если поставить какой-нибудь тепловой приёмник, то тоже не зафиксируем выделения тепла в этой точке! Куда девается энергия???? АААААА!!!! Эфир!!! Я знаю, что в этом замешан ЭФИР!!! Энергия передаётся ЭФИРУ!!! Похоже, что я близок к мировому открытию!!!

M_v

Цитата:

- вроде (хотя, безусловно, хз) интерферируют волны прям в покрытии.

А как независимость распространения волн? Покрытие - это просто среда, так как в нём могут взаимодействовать волны, пусть даже и когерентные?

M_v

Цитата:

Обычно рисуют один лучик, идущий кривым путём,
а на самом деле встречаются два - прошедший прямо и второй - подоспевший в ту же точку после пары (четверки, шестерки, ...) отражений.
Хотя физически почти не верится, что они могут в одной и той же точке встретиться... Но раз на практике работает - значит, примерно так и есть...

Просто интенсивность последующих переотражений уже получается очень мала, поэтому это никогда и принимают в расчёт, кроме определённых случаев. Также у последующих переотражений получается уже другая разность фаз с опорным пучком, да ещё и переотражённые пучки перестают быть когерентными из-за большой разности в их пути...

sikd

Цитата:

Вопрос к знатокам теории.

В "повседневной" жизни, наверное, каждый помнит и привык, что кружок Эри ~ L/D в угловой мере и L*F# в линейной, причем F#=F/D. Так проще и почти всегда работает.

У "НАС" в повседневной жизни обычно принято, что диаметр кружка Эри d=2.44*F*(lambda)/D.


Цитата:

На самом деле корретное F#=1/(2*sin(teta)), где тета - угол краевого луча.
Для простой вогнутой параболы с F#=F/D=0.25 (при этом sin(teta)=1) разница в диаметрах кружка Эри будет равна 2.

Внимательно подставьте F/D=0.25 в вашу формулу F#=1/(2*sin(teta))!!!!
Получается, что sin(teta)=2, что не может быть... Теория оптических систем ясно говорит, что относительное отверстие в принципе не может быть больше 1/0,5, а Вы подставляете 1/0,25 . Хотя, да, я уже забыл из-за чего это следует... Нарушается закон изопланатизма, вроде? Ведь диаметр у параболы и правда может быть гораздо больше её фокуса, т.е. она уже при D/F>2 перестаёт фокусировать лучи, что ли? Надо ещё раз почитать... В теории есть ответ на этот вопрос.

Получается, что при большом D/F изображение уже не строится на плоскости, т.к. телесный угол сходящихся лучей получается больше полусферы 2Pi, что для понятия "плоскость изображения" и кружок Эри не подходит. Для этого уже требуется объёмный фотоприёмник... Это начиная с D/f=1/0.25 , вроде.

Цитата:

Теория оптических систем ясно говорит, что относительное отверстие в принципе не может быть больше 1/0,5

может - для случая с имммерсией

A_P_V

Цитата:

может - для случая с имммерсией

Нет, это - условие "точечного" изображения.
Откройте Чуриловского на странице 495. В параграфе 100 рассмотрено:

Цитата:

Цитата:
http://www.ngpedia.ru/cgi-bin/getimg.exe?usid=42&num=0 пример для германия и кремния.

Цитата:

Ой, там что-то не то по этой ссылке открывется.

DSER
Ага, глянул. В этом примере для кремния и германия именно и имеют ввиду однослойное покрытие, которое получается из смеси оксидов титана и кремния, чтобы коэфф. преломления был около двойки...

НО ТОЛЬКО МНЕ НИКТО НЕ СМОГ ОБЪЯСНИТЬ КАКИМ ОБРАЗОМ ПРОИСХОДИТ, что две отражённые волны, которые изначально уменьшили основной поток, ТАКИ обратно возвращают свою энергию основной волне. КАК ЭТО ПРОИСХОДИТ???? НЕУЖЕЛИ НИКТО НЕ ЗНАЕТ ОТВЕТ? Это КАКИЕ-ТО следствия уравнения Шредингера или прочие КВАНТОВЫЕ ЭФФЕКТЫ?

КТО СИЛЁН В ВОЛНОВОЙ ТЕОРИИ?

Цитата:

НО ТОЛЬКО МНЕ НИКТО НЕ СМОГ ОБЪЯСНИТЬ КАКИМ ОБРАЗОМ ПРОИСХОДИТ, что две отражённые волны, которые изначально уменьшили основной поток, ТАКИ обратно возвращают свою энергию основной волне. КАК ЭТО ПРОИСХОДИТ???? НЕУЖЕЛИ НИКТО НЕ ЗНАЕТ ОТВЕТ? Это КАКИЕ-ТО следствия уравнения Шредингера или прочие КВАНТОВЫЕ ЭФФЕКТЫ?

Мы вроде проходили это на 3 курсе универа в дисциплине "Теоретическая электродинамика", но я все забыл.

Теория есть на сайте http://optical-coatings.info/russian/analysis_maxwell.php

paparazzo


Цитата:

Мы вроде проходили это на 3 курсе универа в дисциплине "Теоретическая электродинамика", но я все забыл.
Теория есть на сайте http://optical-coatings.info/russian/analysis_maxwell.php

Что это за теории, что люди не понимают их смысл. Когда я тоже десять лет назад проходил этот материал, то не задумывался над некоторыми вопросами, а верил на слово "авторитетам". Похоже, что теория оказалась неправильной. Придётся свою придумывать...

Также у меня ещё вопрос!
Обычно, когда говорят про отражение, то имеют в виду именно скачок в коэффициенте преломления между двумя средами. А что происходи в том случае, когда пучок распространяется в среде, которая имеет градиент показателя преломления, т.е. очевидного скачка показателя преломления нет. Как мне полагается, при этом отражение тоже должно происходит, но только не границе, а в самом объёме среды. Почему я так думаю? Вроде, как и не может быть иначе!!! Представим, что пучок движется под каким-то углом к направлению градиента показателя преломления. Пусть угол равен десять градусов, хотя это и не важно. При этом из-за "искривления пространства" пучок на протяжении всей среды начнёт искривляться, т.е. его направление уже не будет прямолинейным, а станет похожим на дугу. Ведь так? Т.е. коэффициент преломления тоже работает в среде с градиентом преломления. А разве может при этом отсутствовать свойство отражения? Нет! Это подобно тому, что мы разобьём всё пространство среды на малые участки dn, т.е. на участки с малым скачком коэффициента преломления.
Короче, градиентная среда тоже отражает?

Там и литература есть, можно скачать

paparazzo

Цитата:

Там и литература есть, можно скачать

Сейчас скачаю оттуда две книги, но только мне кажется, что я там не найду ответа на вопрос о том, как отражённые волны возвращают энергию.

Цитата:

А что происходи в том случае, когда пучок распространяется в среде, которая имеет градиент показателя преломления, т.е. очевидного скачка показателя преломления нет. Как мне полагается, при этом отражение тоже должно происходит, но только не границе, а в самом объёме среды. Почему я так думаю? Вроде, как и не может быть иначе!!! Представим, что пучок движется под каким-то углом к направлению градиента показателя преломления. Пусть угол равен десять градусов, хотя это и не важно. При этом из-за "искривления пространства" пучок на протяжении всей среды начнёт искривляться, т.е. его направление уже не будет прямолинейным, а станет похожим на дугу. Ведь так? Т.е. коэффициент преломления тоже работает в среде с градиентом преломления. А разве может при этом отсутствовать свойство отражения? Нет! Это подобно тому, что мы разобьём всё пространство среды на малые участки dn, т.е. на участки с малым скачком коэффициента преломления.
Короче, градиентная среда тоже отражает?

да, вы правы, луч опишет дугу, и если градиент довольно большой, то луч загнется так, что выйдет из среды под тем же углом, что и вошел - чем не отражение?

Добавлено:
миражи в пустыне - типичный случай "отражения" лучей в среде с градиентом показателя преломления. Градиент показателя преломления - слои воздуха с различной температурой, при разной температуре воздух имеет различный показатель преломления

dremm

Цитата:

да, вы правы, луч опишет дугу, и если градиент довольно большой, то луч загнется так, что выйдет из среды под тем же углом, что и вошел - чем не отражение?

А вот и нет!
Луч будет искривляться до тех пор, пока не сравняется с направлением градиента, т.е. по сути станет перпендикулярным малым преломляющим слоям dn. Возвратиться обратно он точно не сможет, так что прям зеркального отражения быть не может. А именно обратное отражение происходит только в самой среде. Луч будет отражать назад какую-то свою часть на всем протяжении пути, сколько будет находиться в градиентной среде. Будет непрерывное отражение.

Не претендую на знание, только мысль.
Если отражённый луч уходит обратно, на обратном пути на границе плёнка-воздух встречает следующий полупериод основного,
то, быть может, он под его действием отразится назад таким образом усиливая основной в том-же направлении?
Ведь толщина в четверть волны тоже к этому? А какая толщина у отражающих покрытий?

Цитата:

Если отражённый луч уходит обратно, на обратном пути на границе плёнка-воздух встречает следующий полупериод основного,
то, быть может, он под его действием отразится назад таким образом усиливая основной в том-же направлении?

Здесь вообще геометрическая оптика не работает.
Понятие "луч" некорректно.
Высказанное выше предположение про сохранение энергии справедливо.
Если в обратном направлении волна гасится, то энергия куда-то девается. Поглотится средой она не может, ибо дела сугубо между волнами. Пойти назад, отразится - тоже нет, т.к. опять интерференция. Значит только вперед Ну некуда ей деваться!!!

А вообще в книге Путилина все расписано... Мне кажется верно.

хм... беру свои слова обратно по поводу миражей в универе нам объяснили это явление именно так, как я описал, но ранее не задумывался о сути явления... оказывается, работает совсем по другому принципу. Профессор, блин... чему меня учили... теперь все перепроверять придется!

dremm

Цитата:

хм... беру свои слова обратно по поводу миражей в универе нам объяснили это явление именно так, как я описал, но ранее не задумывался о сути явления... оказывается, работает совсем по другому принципу. Профессор, блин... чему меня учили... теперь все перепроверять придется!

Да нет, всё почти правильно! Миражи происходят именно из-за градиента в показателе преломления из-за нагрева песка или земли, благодаря чему лучи при своём движении наклоняются к земле. Благодаря этому эффекту можно видеть те объекты, которые уже скрылись за горизонтом. Луч нагибается к земле.

paparazzo

Цитата:

Если в обратном направлении волна гасится, то энергия куда-то девается. Поглотится средой она не может, ибо дела сугубо между волнами. Пойти назад, отразится - тоже нет, т.к. опять интерференция. Значит только вперед Ну некуда ей деваться!!!

Хе-хе... Вы забываете, что интерференция происходит именно на какой-либо поверхности взаимодействия. Я ещё раз повторяю, что сами волны между собой в среде не взаимодействуют. Ведь есть даже такой принцип или закон независимости распространения волн...

Короче говоря, ты поставил просветлённую пластинку перед собой на расстоянии вытянутой руки. Упавший на неё свет отразился, разделился на отражённый от покрытия и границы "покрытие-стекло", после чего обратно прошёл расстояние твоей вытянутой руки, прошёл через глаз и упал на сетчатку, где волны и провзаимодействовали. И НА КАКОМ ЭТАПЕ ЭТИ ВОЛНЫ ВДРУГ РЕШИЛИ, ЧТО ИМ НУЖНО РАЗВЕРНУТЬСЯ И ДВИГАТЬСЯ В ОБРАТНОМ НАПРАВЛЕНИИ? НЕУЖЕЛИ ПОСЛЕ ТОГО, КАК УПАЛИ НА СЕТЧАТКУ, ОТ КОТОРОЙ ОНИ ЗЕРКАЛЬНО И ОТРАЗИЛИСЬ?????

НУ НЕУЖЕЛИ НИКТО НЕ ЗНАЕТ ПРАВДЫ????

Цитата:

У "НАС" в повседневной жизни обычно принято, что диаметр кружка Эри d=2.44*F*(lambda)/D.

Так я тоже и написал. Ну, поленился писать 1.22 и написал ~ (для радиуса)



Цитата:

Внимательно подставьте F/D=0.25 в вашу формулу F#=1/(2*sin(teta))!!!!
Получается, что sin(teta)=2, что не может быть

Вы тоже будьте внимательны. F/D=0.25 при этом sin(teta)=1 и F#=0.5
Недаром в Zemax есть IFNO=f/D и WFNO=1/(2*sin(teta))
Я и писал, что мы обычно используем F/D для оценки кружка Эри в уме, а на самом деле надо использовать 1|(2*sin(teta)). Редко когда имеешь дело с системами где F/D<1 и такая замена дает малую погрешность, но вот для системы с F/D=0.25 разница получается в 2 раза.

sikd

Цитата:

Вы тоже будьте внимательны. F/D=0.25 при этом sin(teta)=1 и F#=0.5

Не понял!
Давайте проследим:
F/D=1/2sin(teta)
F/D=0.25 , т.е. F/D=1/4
1/4=1/2sin(teta) теперь приравниваем знаменатели
4=2sin(teta) теперь обе части сокрашаем на 2
2=sin(teta)

Так в чём я ошибся?

Цитата:

Понятие "луч" некорректно.

ОК, пусть будет волна, фотон или что-то ещё.
Ведь что-то "отскакивает" от границы сред?
А границ таких 2 - воздух-покрытие и покрытие-стекло.

Цитата:

Не понял!
Давайте проследим:
F/D=1/2sin(teta)
F/D=0.25 , т.е. F/D=1/4
1/4=1/2sin(teta) теперь пиравниваем знаменатели
4=2sin(teta) теперь обе части сокрашаем на 2
2=sin(teta)

Так в чём я ошибся?

Парабола диаметр 10 см, фокус 2.5 см (к примеру)
То есть F/D=0.25
НО краевой луч имеет sin(teta)=1 !!
НЕЛЬЗЯ приравнивать F/D к 1/(2*sin(teta) в принципе!
Это разные вещи и чем светосильнее система тем разница больше.

А все-таки непонятно и интересно, что происходит в системах где F/D<0.25 с кружком Эри.
Ведь любая фара, к примеру, такая система. Правда, работающая в обратном ходе лучей.

sikd

Цитата:

Парабола диаметр 10 см, фокус 2.5 см (к примеру)
То есть F/D=0.25
НО краевой луч имеет sin(teta)=1 !!
НЕЛЬЗЯ приравнивать F/D к 1/(2*sin(teta) в принципе!
Это разные вещи и чем светосильнее система тем разница больше.

Так я вот Вам и привёл книгу Чуриловского про апланаты с ограничением относительного отверстия, равного двойке. Ведь теория оптических систем имеет дело с плоскостями изображения, что оказывается неприемлемым для такой светосильной параболы. У Вас получается, что угол охвата параболы слишком здоровый. А дифракция определяется величиной апертуры, т.е. 2,44*(lambda)/D в радианах.
Короче, чую, что сейчас говорю Вам не то, что хотите, так как не могу сейчас сосредоточиться из-за работы.

Здравствуйте, подскажите пожалуйста где в Zemax можно посмотреть число колец (и их радиусы) дифракционной микроструктуры (например, поверхность типа Binary2).

Как сказано в книге Русинова "Техническая оптика", "величину относительного отверстия нередко смешивают с понятием светосилы системы".

относительное отверстие возникает, когда мы переходим от синуса апертурного угла к тангенсу, что не корректно для светосильных систем.

Подскажите пожалуйста чем черевато малое число зон рельено-фазовой структуры ДОЭ. (Сверх низкочастотные структуры с 1-3 зонами). Можно ли их считать ДОЭ или нет? Где об этом можно почитать?

Aspirant_Levin

Цитата:

Здравствуйте, подскажите пожалуйста где в Zemax можно посмотреть число колец (и их радиусы) дифракционной микроструктуры (например, поверхность типа Binary2).

Ну если чисто теоретически, то колец в дифракционном пятне много. Почти бесконечно много...


Цитата:

Подскажите пожалуйста чем черевато малое число зон рельено-фазовой структуры ДОЭ. (Сверх низкочастотные структуры с 1-3 зонами). Можно ли их считать ДОЭ или нет? Где об этом можно почитать?

Ну это зависит от длины волны излучения, да и самих размеров ДОЭ. Если ДОЭ большой и зон мало, то и дифракция будет незначительна.

Цитата:

Подскажите пожалуйста чем черевато малое число зон рельено-фазовой структуры ДОЭ.

А что такое зоны? Это когда структура реплицируется в пределах ДОЭ?