В оптике длина оптического пути ( OPL , в уравнениях обозначается Λ ), также известная как оптическая длина или оптическое расстояние , — это длина, которую свет должен пройти через вакуум, чтобы создать ту же разность фаз , которую он имел бы при прохождении через заданное пространство. середина. Он рассчитывается путем произведения геометрической длины оптического пути, по которому проходит свет , и показателя преломления однородной среды, через которую распространяется луч света ; для неоднородных оптических сред приведенное выше произведение обобщается как интеграл по траектории как часть процедуры трассировки лучей . Разницу в OPL между двумя путями часто называют разностью оптических путей ( OPD ). OPL и OPD важны, поскольку они определяют фазу света и управляют интерференцией и дифракцией света при его распространении.
В среде с постоянным показателем преломления n OPL для пути геометрической длины s составляет всего лишь
Если показатель преломления меняется вдоль трассы, OPL определяется линейным интегралом
где n — локальный показатель преломления как функция расстояния по пути C.
Электромагнитная волна , распространяющаяся по пути C, имеет фазовый сдвиг по C , как если бы она распространялась по пути в вакууме , длина которого равна длине оптического пути C. Таким образом, если волна распространяется через несколько разных сред, то длину оптического пути каждой среды можно сложить, чтобы найти общую длину оптического пути. Оптическая разность путей между путями, пройденными двумя одинаковыми волнами, может затем использоваться для определения изменения фазы. Наконец, используя изменение фазы, можно рассчитать интерференцию между двумя волнами.
Принцип Ферма гласит, что путь света между двумя точками — это путь с минимальной оптической длиной.
OPD соответствует фазовому сдвигу , которому подвергается свет, излучаемый двумя ранее когерентными источниками, при прохождении через среды с разными показателями преломления . Например, кажется, что волна, проходящая через воздух, проходит меньшее расстояние, чем идентичная волна, проходящая такое же расстояние в стекле. Это связано с тем, что большее количество длин волн умещается на одном и том же расстоянии из-за более высокого показателя преломления стекла .
OPD можно рассчитать по следующему уравнению:
где d 1 и d 2 — расстояния луча, проходящего через среду 1 или 2, n 1 — больший показатель преломления (например, стекло) и n 2 — меньший показатель преломления (например, воздух).
Эта статья включает общедоступные материалы из Федерального стандарта 1037C. Управление общего обслуживания . Архивировано из оригинала 22 января 2022 г. (в поддержку MIL-STD-188 ).
