光传输中的光谱变化与偏振变化

【摘要】：光谱分析是一个重要的科学分析方法。在测量光源辐射光谱时,由光源所辐射的光通常是经过自由空问的传输,光学系统聚焦或光阑衍射等而达到光谱仪。这时光谱仪测量的光谱即认为是光源的辐射光谱。这个假定被深信不疑地应用了许多年。直到1986年,美国著名光学专家Emil Wolf。才从理论上证明:仅当光源的光谱相干度满足所谓的定标定律时,从该光源辐射的光谱才在自由空间传输的传输中保持不变。反之,从该光源辐射的光谱在传输中将发生光谱变化。在本文,我们从理论上和实验上研究了光经过光阑衍射所产生的光谱变化;研究了光学系统的球差和色散对这种光谱变化的影响。在扬氏双缝实验中也会出现光谱奇异现象,并且这种光谱奇异现象还可以应用到新型的光信息编码及其传输。此外,我们还研究了矢量辐射场的光谱变化与矢量场偏振态的变化关系。研究结果表明,矢量场偏振态的不同将导致光谱出现显著的变化。这些研究结果对于光源光谱的精确测量具有重要意义。