Quantitative analysis of increase in depth of focus using Wigner distribution function

Wigner 분포 함수를 초점 심도 증가의 정량적 해석

  • 장남영 (창원대학교 전자공학과) ;
  • 강호정 (창원대학교 전자공학과) ;
  • 은재정 (창원대학교 전자공학과) ;
  • 최평석 (창원대학교 전자공학과)
  • Published : 2000.12.01

Abstract

A phase-retardation function which was derived from Wigner distribution function (WDF) is used to increase a focal depth of a radially symmetric optical system. The WDF for one-dimensional signal is represented as a two-dimensional function of phasespace ($\chi,\zeta$), and a normalized irradiance is described as a form of the Strehl ratio (SR). The increase in the focal depth is accomplished by delivering a shearing tilt a that represents a characteristic of free space propagation with simple manipulation in the WDF space. In this paper we propose a method for evaluating the focal depth quantitatively by representing the phaseretardation function in terms of the focal depth term. In order to verify the validity of the proposed method, we compared the numerically analyzed result with that of J. Sochki's study. study.

본 논문에서는 원형 대칭 광 시스템에 대한 초점 심도를 증가시키기 위해 Wigner 분포 함수(WDF)로 유도된 위상 지연 함수를 이용한다. 1차원 신호에 대한 WDF는 위상-공간($\chi,\zeta$)상의 2차원 함수로 표현되고 Strehl 비 (SR)를 이용해 정규화된 복사조도로 나타낸다. 초점 심도의 증가는 WDF 공간상에서 간단한 조작으로 자유공간 전파의 특성을 나타내는 전단 기울기 $\alpha$을 부여함으로서 달성된다. 또한 $\alpha$을 초점 심도의 항 $\delta_z$로 표현함으로서 위상 지연 함수를 통해 정량적으로 초점특성을 평가할 수 있는 방법을 제안한다. 제안된 방법으로 수치 해석한 결과를 다른 접근법으로 수행되었던 연구결과와 비교한다.

Keywords

References

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