下圖，光線從折射率為n的介質進入折射率為n^'的另一介質中，期間發生反射和折射，入射角為i，折射角為i^'，反射角為-i。對于非鍍膜面，折射時光能的反射損失，可根據菲涅爾公式計算，即另外，折射定律如下：nsini= n' sini'上述公式中，ρ稱為反射率，表示光傳播到二透明介質分界面上時，有多少光能從界面損失掉。結合兩個公式可以看出，反射率ρ是折射面兩邊介質折射率和入射角的函數，而且反射率和光的行進方向（比如從空氣到玻璃或從玻璃到空氣）無關。因此，對于光耦合進多模光纖傳輸再從光纖出射過程中，反射損耗為2ρ。計算表明，對于同一入射角，折射面兩邊的折射率差越大，則 ...

的光有不同的折射率，便造成了多波長的光束通過透鏡后傳播方向分離。簡單來說，色差就是顏色分離帶來的光學系統的像差。色差分兩種，一種叫做軸向色差，另一種叫做垂軸色差。本章我們只詳細介紹垂軸色差。二、垂軸色差的概念垂軸色差，Lateral Color，也叫做倍率色差、橫向色差，指軸外視場不同波長光束通過透鏡聚焦后在想面上高度各不相同，也就是每個波長成像后放大率不同，故稱為倍率色差。多個波長的焦點在像面高度方向一次排序，最終看到的像面邊緣將產生彩虹邊緣帶。如圖所示三、軸向色差產生的原因由于不同顏色的光波長不同，則通過同一透鏡后的放大率不同，而造成的垂軸色差。四、消除軸向方法使用具有不同折射率和色散率凸 ...

n表示介質的折射率，表示真空磁導率，c表示光波傳播速度。光強在光軸位置Z大，越遠離光軸，光強越小。通常情況下，光強是圓柱對稱的高斯分布。表示為：表示光軸（r=0）處的光強，定義為光束半徑，r為光束橫截面內，距離光斑質心的長度。二、光束束寬圖2光束切面高斯分布圖光束的寬度定義一般分以下幾種。（1）定義在光強分布曲線E(r)上，r為徑向坐標，光強Z大值的處兩點間的距離的一半定義為束寬表示為：(2) 86.5% 環圍功率（能量）定義以光斑質心為中心畫圓，圓中包含的能量與光斑總能量的比值為86.5％,此時，圓的半徑定義為束寬表示為：(3)刀口法按照能量定義光束寬度，總能量的10%-90%之間距離的一半 ...

度）和透鏡的折射率、透鏡表面的曲率半徑以及透鏡的厚度有關。球面反射鏡球面反射鏡有凸面鏡（r>0）和凹面鏡（r<0）兩種。平面光學元件的成像特性平面反射鏡平面反射鏡是能夠完善成像的光學元件。單個平面反射鏡具有以下性質：1.像與物對稱于平面鏡，物距與像距相等。2.像與物大小相等，成“鏡像”。在光學系統中加入奇數個平面鏡，則成“鏡像”；在光學系統中加入偶數個平面鏡，像與物完全一致。與共軸球面系統組合后，可改變光路方向，但不會改變像的大小和形狀，也不影響像的清晰度。平面鏡還有一個重要的性質，當入射光方向不變，平面鏡轉動α角時，反射光線轉動2α角。這個特性可以用來測量微小角度和位移。平行平板 ...

O材料特定的折射率。圖2.不同制造階段的磁光（MO）傳感器：（從左到右）初始基片，涂有MO層，涂有反射層。三、磁場的可視化磁光傳感器技術是一種用于磁場分析和可視化的繪圖方法。為了對磁場進行光學可視化，MO-傳感器被放置在與感興趣的磁性材料的直接接觸中，并用偏振光進行照明。光線穿過透明的MO-傳感器層，被鏡面涂層反射，并再次通過MO-傳感器層。來自傳感器的平面旋轉的結果光被檢測出來，可以分析出與雙通道層厚度成比例的法拉第效應。基于每個波的不同旋轉角度，通過分析器-極化濾波模塊創建一個強度對比圖像，它代表了被測材料的磁場分布的精確圖形（圖3）。其結果是一個光學圖像，代表了測試對象的磁雜散場的兩個方 ...

右圓偏振光的折射率差。線偏振光可以用左右圓偏振光的線性組合表示。當線偏振光光束進入光活性樣品時，樣品的圓雙折射在左右圓偏振光分量之間產生相對相移。在樣品內部沿路徑長度積分的凈相移稱為圓延遲或圓延遲。當光束離開樣品時，圓延遲產生線偏振平面的旋轉(光學旋轉)。圓雙折射、圓延遲、圓延遲和旋光有時可以隨意互換使用。然而，旋光(α)的值與圓延遲(δc = 2α)的值相差2倍。較簡單的旋光偏振光計是由偏振片和交叉分析儀組成的。旋光性是在有手性樣品和沒有手性樣品的分析儀上零位的角差。簡單旋光式旋光計已用于制糖工業近兩個世紀。在現代的偏振計中，偏振調制器，如Hinds Instruments生產的光彈性調制器 ...

玻璃），將向折射率高的區域彎折。材料的折射率越高，入射光發生折射的能力越強。通過這個原理，將一個完整的激光波前在空間上分成許多微小的部分，每一部分被相應的小透鏡聚焦在焦平面上，光斑進行重疊，從而實現在特定區域將光均勻化，對激光束精確整形。其應用主要有光斑整形和光束轉化。圖2：折射型微透鏡陣列衍射型微透鏡(DOE)陣列：基于物理光學的衍射原理，光被透鏡陣列的表面浮雕結構調制改變了波前相位，從而實現了光波的調制、變換。激光經過每個衍射單元后發生衍射，并在一定距離（通常為無窮遠或透鏡焦平面）處產生干涉，形成特定的光強分布。圖3：衍射型微透鏡陣列微透鏡使用時的限制：1.衍射光學元件對入射光的角度敏感， ...

由于二色光的折射率差比折射率小得多，由此折射率差引起的二色光線的光路差別為一小量,而二光線的光程差更為二級小量。若略去這二級小量,則可用二色光的中間色光的光路長D來代替和,由此得這就是軸上點波色差的表示式。它表示二色波面于中心相切時，在所計算孔徑處的偏離量。如果邊緣光線的 ,就表示二色波面在邊緣處相交，或在邊緣帶上二色光的波像差相等。消色差系統就要求這樣。應用上述公式計算波色差時，主要在于計算主色光在系統各光學零件中的光路長在計算機程序中，光路計算統一應用空間光線公式，D值已作為一個中間量算出，可直接取用。用 D-d法計算波色差有不少好處。1.它不像計算幾何色差那樣，由二個大數和相減而得，而是 ...

衍射光柵或高折射率材料（如SF57玻璃棒）需要被添加到光束路徑中，而且光譜范圍是有限的。關于光譜聚焦方法的詳細解釋可以在近期的一份出版物中找到。簡而言之，如果一次只對單個拉曼位移感興趣，皮秒激光器的設置要簡單得多。飛秒激光器是快速獲取高光譜圖像的不錯選擇，其代價是系統的復雜性。Moku:Lab LIA可以與皮秒和飛秒激光器配對。在本應用說明中介紹的使用案例中，飛秒激光器（Spectra-physics Mai Tai）與SF57玻璃棒一起用于光譜聚焦。調制、延遲階段和掃描頭泵和斯托克斯光束通常由聲光調制器（AOM）或電光調制器（EOM）進行調制。調制頻率通常在MHz范圍內。這有助于減少光熱膨脹 ...

M）EOM的折射率。調幅（AM）EOM由PBS、半波片、四分之一波片、電光晶體和反射鏡組成。反射鏡安裝在壓電陶瓷上，以補償腔長的長期變化。當X軸偏振光束發射到AM-EOM時，半波片將光束旋轉45°，以獲得Z軸和X軸上相等的分量。由于雙折射效應，光束沿橢圓偏振，在四分之一波片和中旋轉傳播。仔細調整波片后，當反射光束到達時，大部分激光功率仍停留在X軸上。PBS1作為一個分析儀，在Z軸向外反射激光功率。當調制電壓加載在上時，Z軸和X軸之間的激光功率比發生變化，導致損耗調制。這種腔體設計保證了兩個EOM在不同的工作模式下工作。一個EOM作為損耗相關的驅動器，另一個EOM作為相位相關的驅動器，以減少不良 ...