相干和非相干光源对贝塞尔光束成像系统分辨率的影响

研究了在无衍射光束成像过程中,相干和非相干光源对成像系统分辨率的影响。对于衍射受限的成像系统,利用衍射积分理论与傅里叶光学理论导出成像系统的点扩展函数(PSF)公式,对不同的PSF进行模拟比较,结果表明非相干光源下的PSF更加集中,成像质量更好。分别采用波长为632.8 nm的He-Ne激光相干光和中心波长458.5 nm、半峰全宽24.5 nm的蓝光发光二极管(LED)非相干光作为光源进行实验,并利用Zemax软件进行模拟。对比实验结果与数值模拟仿真结果:非相干光源下所成的条纹像粗细更加均匀清晰,分辨率更高。实验结果与理论分析及数值仿真模拟结果相吻合。