Линза как фазовый корректор.
Изменяя фазу световой волны, линза выступает в роли фазового корректора. Рассмотрим двояковыпуклую линзу, характеризующуюся радиусом кривизны поверхностей
и радиусом апертуры а (рис. 2.47). Обозначим:
— максимальная толщина линзы,
— ее толщина в точке
плоскости апертуры, и — показатель преломления,
— фокусное расстояние. Пусть их
— поле на входной опорной плоскости
— на выходной плоскости
Полагая, что модуль амплитуды поля при прохождении линзы не изменяется, представим
где
— набег фазы на расстоянии
между плоскостями
— дополнительный сдвиг фазы, обусловленный линзой. Суммарный сдвиг фазы равен, очевидно, сумме фазовых сдвигов внутри линзы и вне ее:
Таким образом,
Рис. 2.47
Рис. 2.48
Учитывая, что
преобразуем (2.8.4) к виду
Из геометрических соображений (см. рис. 2.47) следует, что
Поскольку при
функция
обращается в нуль, то, следовательно,
Окончательно получаем
Линза является, как можно видеть, квадратичным фазовым корректором.