نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1. گروه فیزیک، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز

2 2. دانشکدة فیزیک، دانشگاه تهران، تهران

چکیده

در این مقاله روشی جدید برای اندازه گیری همدوسی فضایی باریکه های نوری با استفاده از نقش پراش فرنل تشکیل شده از پله یک بعدی در بازتاب ارائه می شود. تابع همدوسی فضایی از نسبت دامنه تبدیل فوریه توزیع شدت پراش باریکه نور چشمه دلخواه از پله به دامنه تبدیل فوریه توزیع شدت پراش باریکه نور همدوس از پله تعیین می گردد. نقاط قوت این روش امکان بررسی همزمان همبستگی تمام جفت نقاط در یک امتداد، استفاده از چیدمان تجربی بسیار ساده و ارزان، و عدم نیاز به اندازه گیری در بیش از دو نقش پراش است. با استفاده از این روش همدوسی فضایی باریکه های شِل گاوسی به صورت نظری و تجربی بررسی می شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Spatial coherence measurement through Fourier transform of intensity of diffraction fringes of a 1D step in reflection

نویسندگان [English]

  • R Aalipour 1
  • M T Tavassoly 2

1 1. Department of Physics, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran

2 2. Physics Department, University of Tehran, Kargar Shomally, Tehran, Iran

چکیده [English]

In this paper, we present a new method for measuring the spatial coherence of optical beams by utilizing the Fresnel diffraction patterns formed by a 1D phase step in reflection. The spatial coherence function is obtained from the ratio of the amplitude of Fourier transform of the intensity distribution of diffraction of the light beam of an arbitrary source from the step to the amplitude of Fourier transform of intensity distribution of the diffraction of a coherent light from the step. The advantages of this method are possibility of simultaneous study of correlation between all pairs points along a line, simple and inexpensive setup, and recording no more than two diffraction patterns. Using the introduced method, the spatial coherence of a Schell-model beam is investigated theoretically and experimentally.

کلیدواژه‌ها [English]

  • spatial coherence
  • Fresnel diffraction
  • phase step
  • Fourier transforms

. F Zernike, Physica 5 (1938) 785.

2. M Santarsiero and R Borghi, Opt. Lett. 31 (2006) 861.

3. A I González and Y Mejía, J. Opt. Soc. Am. A 28 (2011) 1107.

4. C Iaconis and I A Walmsley, Opt. Lett. 21 (1996) 1783.

5. D Mendlovic, G Shabtay, A W Lohmann, and N Konforti, Opt. Lett. 23 (1998) 1084.

6. K A Nugent, Phys. Rev. Lett. 68 (1992) 2261.

7. J Tu and S Tamura, J. Opt. Soc. Am. A 15 (1998) 202.

8. S Cho, M A Alonso, and T G Brown, Opt. Lett. 37 (2012) 2724.

9. م توسلی، ح سهل البیع، م صالحی و ح خالصی­فرد، مجله پژوهش فیزیک ایران 5 (1380) 237.

9. M Tavasoli, H Sahal Albiea, M Salehi, and H Khalesifard, Iran. J. Phys. Res. 2, 5 (2000) 237.

10. M Amiri and M T Tavassoly, Opt. Commun. 272 (2007) 349.

11. M T Tavassoly, M Amiri, A Darudi, R Aalipour, A Saber, and A R Moradi, J. Opt. Soc. Am. A 26 (2009) 540.

12. R Aalipour and M T Tavassoly, Opt. Commun. 294 (2013) 13.

13. R Aalipour, Opt. Commun. 382 (2017) 651.

14. ع محمودی، مجله پژوهش فیزیک ایران، 18، 4 (1397) 625.

14. A Mahmoodi, Iran. J. Phys. Res. 18, 4 (2018) 625.

15. G Gbur and T D Visser, in: E. Wolf (Ed.), “The structure of partially coherent fields”, Progress in Optics 55 (2010) 285.

16. K A Nugent, Opt. Commun. 79 (1990) 267.

17. J W Goodman, “Introduction to Fourier Optics”, The Mcgraw-hill companies inc. New York (1968).

18. D Mas, J Garcia, C Ferreira, L M Bernardo, and F Marinho, Opt. Commun. 164 (1999) 233.

19. C V Loan, “Computational Frameworks for the Fast Fourier Transform”, SIAM Cornell University Ithaca New York, (1992).

تحت نظارت وف ایرانی