Квантовая и оптическая электроника. Практикум. Евтушенко Г.С - 42 стр.

UptoLike

42
дифракционно-ограниченным (т.е. пространственно когерентным), рас-
ходимость всего пучка в целом будет равна θ
d
= βλ/d. Если бы такие
пучки были коррелированными (т.е. их излучение являлось бы син-
хронным), то расходимость бы равнялась θ
d
= βλ/D. В общем случае, ко-
гда пучок имеет заданное распределение интенсивности по диаметру и
область когерентности диаметром D
c
в заданной точке Р (рис. 3.2, б),
угол расходимости будет определяться как
dc
θβλ/D
=
. (3.4)
Итак, понятие направленности тесно связано с понятием простран-
ственной когерентности.
Поскольку волны, испущенные из каждой области когерентности, в
общем случае не когерентны друг с другом, на больших расстояниях (в
дальней зоне) необходимо суммировать не напряженности, а интенсив-
ности полей. Пусть волна представляет собой два когерентных пучка от
соседствующих источников, с
диаметром поперечного сечения D
c
каж-
дый (рис. 3.3), причем эти пучки не когерентны друг с другом. Положим
D
c
= 100 мкм и λ = 0,5 мкм. В соответствии с соотношением (3.4) имеем
θ
d
= 2·10
-2
рад, так что на расстоянии, например, L = 25 м диаметр попе-
речного сечения пучка, исходящего из первой области когерентности,
будет равен
cd d
DD+2θ L2θ L1 м≈≈=.
Рис. 3.3. Поперечные профили излучения от двух некогерентных источ-
ников на большом расстоянии