谭毅

(陕西理工学院物理系，陕西汉中723003)

圆孔衍射的爱里斑大小对图像分辨率本领的影响

谭毅

(陕西理工学院物理系，陕西汉中723003)

利用计算机对圆孔衍射问题进行了数值模拟，通过改变入射波长、孔径大小，可以观察到各级衍射条纹疏密程度的变化和爱里斑大小的变化，并讨论了爱里斑大小对图像分辨本领的影响.这种计算机仿真方法扩展了衍射问题的研究途径与方法，具有一定的应用价值，尤其对于教学具有直观作用.

圆孔衍射;爱里斑;分辨本领

衍射是光波的一种重要特征，对光波衍射现象的讨论是以惠更斯—菲涅尔原理为基础的，计算衍射光波场的光振动和光强分布则利用菲涅尔—基尔霍夫衍射积分公式.本文利用计算机对圆孔衍射问题进行了数值模拟，通过改变入射波长、孔径大小，可以观察到各级衍射条纹疏密程度的变化和爱里斑大小的变化［1-6］，并讨论了爱里斑大小对图像分辨本领的影响.

1 实验原理

图1为圆孔夫琅禾费衍射原理图，设平行光垂直入射圆孔，其半径为r，入射波长为λ，透镜置于圆孔的后面，其焦距为f，接收屏位P于透镜焦平面的主光轴上.

根据惠更斯—菲涅耳原理，单色平面光波垂直照射圆孔时，沿衍射角θ方向传播的次波在光屏上的光强分布为［7］:

2 仿真研究

通过Matlab编程软件，对圆孔衍射进行计算机模拟，改变入射波长、孔径大小，观察到各级衍射条纹疏密程度的变化和爱里斑大小的变化，并讨论了……