In der Optik, optischen Pfad-Länge (OPL) oder optischen Entfernung ist das Produkt der geometrischen Länge des Pfad-Lichtes zieht das System und den Index der Brechung des Mediums durch, durch das es sich fortpflanzt. Ein Unterschied in der optischen Pfad-Länge zwischen zwei Pfaden wird häufig den optischen Pfad-Unterschied (OPD) genannt. Optische Pfad-Länge ist wichtig, weil sie die Phase des Lichtes bestimmt und Einmischung und Beugung des Lichtes regelt, wie sie sich fortpflanzt.

Optical Path Difference (OPD)

Optischer Pfad-Unterschied ist die Phase-Verschiebung, die zwischen zwei vorher zusammenhängenden Quellen, wenn durchgeführt, verschiedene Medien zufällig. Zum Beispiel ist eine Welle durchgegangen Glas wird scheinen, eine größere Entfernung zu reisen, als eine identische Welle in Luft. Das ist, weil die Quelle im Glas eine größere Zahl von Wellenlängen wegen des höheren Brechungsindexes des Glases erfahren haben wird.

Der OPD kann von der folgenden Gleichung berechnet werden:

wo d und d die Entfernungen des Strahl-Durchführen-Mediums 1 oder 2 sind, ist n größerer Brechungsindex (z.B, Glas), und n ist der kleinere Brechungsindex (z.B, Luft).

Mathematische Abstammung

n=c/v =γ/γ °

wo c-speed des Lichtes im Vakuum, v Gang-des Lichtes im Medium, γ-wavelength im Vakuum, γ °-Wellenlänge im Medium

ähnlich

n=d/d°

D-Entfernung ist durch das Licht im Vakuum rechtzeitig t gereist, d °-Entfernung ist durch das Licht im Medium rechtzeitig t gereist

multiplizieren Sie beide Seite mit d°

folglich d=n*d°

ist der optische Pfad

Details

In einem Medium des unveränderlichen Brechungsindexes, n, ist der OPL für einen Pfad der physischen Länge d gerade

Wenn sich der Brechungsindex entlang dem Pfad ändert, wird der OPL durch gegeben

wo n (s) der lokale Brechungsindex als eine Funktion der Entfernung, s, entlang dem Pfad C. ist

Eine elektromagnetische Welle, die ein Pfad der gegebenen optischen Pfad-Länge reist, kommt mit derselben Phase-Verschiebung an, als ob es ein Pfad dieser physischen Länge in einem Vakuum gereist war. So, wenn eine Welle durch mehrere verschiedene Medien reist, dann kann die optische Pfad-Länge jedes Mediums hinzugefügt werden, um die optische Gesamtpfad-Länge zu finden. Der optische Pfad-Unterschied zwischen den von zwei identischen Wellen genommenen Pfaden kann dann verwendet werden, um die Phase-Änderung zu finden. Schließlich, mit der Phase-Änderung, kann die Einmischung zwischen den zwei Wellen berechnet werden.

Der Grundsatz von Fermat stellt fest, dass das Pfad-Licht zwischen zwei Punkten nimmt, ist der Pfad, der die minimale optische Pfad-Länge hat.

Siehe auch

• Optik von Lagrangian
• Optik von Hamiltonian
• Der Grundsatz von Fermat