相干长度建模(Coherence Length Modeling)

默认情况下,OpticStudio中的非序列模式下物体可以是纯单色光源,或者可以通过追迹多个单色光波长来建模复色光。在物理意义上,没有任何一个光源是单色光源。单色光源更切合实际的模型需要考虑光源发光的波长范围。较为方便的参数是相干波长,其定义如下:

其中,Δx是以镜头单位定义的相干长度,c是光波在真空中的速度,Δf是光源发光的频率范围,又称为带宽。更为方便的表示是用相干长度来表示光源的波长范围:

使用该表达式,容易计算出随着光线的传播,光程(相位)的变化情况。

OpticStudio通过:

范围内随机选取用于计算光程(并且进而计算出相位)的波长来进行建模。OpticStudio按均匀分布选取随机波长。从同一光源发出的两条光线的光程差越大,两条光线之间的相位差就越大;这意味着相干效应,表现如条纹可见度将减小。

实际上,OpticStudio使用中心波长进行光线追迹。随机化波长仅用于计算相位的相干长度的影响。所以,只有通过相干计算才能表示相位的退化。为了关闭相干退化,可以将相干长度设置为一个很大的数或0。为了使光源完全不相干,可以将相干长度设置为很小的非零数。

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