33.Представление поля в дальней зоне через интеграл Фурье

В когерентной оптике преобразование Фурье имеет реальную физическую интерпретацию. Оно описывает дифракцию Фраунгофера при прохождении когерентного пучка через оптическую систему с достаточно малой угловой апертурой. Действительно, любая дифракционная оптическая система с помощью когерентных волн кроме изображения объекта, определяемого законами геометрической оптики ставит ему в соответствие двумерный Фурье- образ на плоскости, определяемый законами дифракции.

Рис. 2.1. Условия наблюдения дифракции Фраунгофера: а. Дальняя зона b. Фокальная плоскость с. Сходящаяся волна

Дифракция Фраунгофера наблюдается, если выполняется условие дальней зоны: H>>D₂/λ; в фокальной плоскости оптической системы; в плоскости схождения волны (рис. 2.1).Одно из основных преимуществ использования дифракции Фраунгофера - инвариантность к положению объекта дифракции относительно плоскости регистрации. В данном случае это означает, что независимо от положения объекта в пучке лазера вид дифракционного распределения интенсивности в плоскости регистрации не изменяется.