简介

泊松光斑是一种光学现象，由法国物理学家西蒙·泊松于1818年提出。当点光源发出的光通过不透明圆盘时，在圆盘后方轴线上会形成一个明亮的光斑。这一现象是光的衍射和干涉的结果：光线绕过圆盘边缘并在轴线上相长干涉，形成亮斑。泊松光斑在光学测量和天文学中有一定应用。通过运用 OAS 光学软件对该特定参数光束进行模拟，旨在探究其传播规律，为相关光学系统的优化设计和实际应用提供理论依据与数据支持。

案例设置与操作

参数配置

精确输入光源的关键参数，包括束腰半径 1mm 和波长 0.8μm。随后，构建模拟所需的光学传播空间环境，定义光线追迹的初始条件和边界条件。在光线追迹过程中，软件按照预设的算法，对每一条光线在空间中的传播轨迹进行计算，考虑到光的波动特性，模拟光线在传播过程中可能发生的衍射和干涉效应。通过软件的可视化功能，实时监控光线追迹进程，确保模拟过程准确无误。

模拟与分析

经过光线追迹计算，在探测器界面可获取详细的结果图。该结果图直观呈现了光束在探测器平面上的能量分布情况。从图中可以清晰观察到，光束在传播过程中，由于衍射效应，其能量分布不再保持均匀的高斯分布形态，在边缘区域出现了能量的扩散和振荡现象。通过对振幅图的定量分析，能够准确获取光束的强度分布、光斑尺寸变化等关键参数，这些数据为深入研究光束传播特性提供了有力的支撑。

（泊松光斑的三维追迹图）

（泊松光斑的探测器结果图）

总结

本案例通过 OAS 光学软件对特定光束的模拟研究，展示了软件在光束传播分析中的强大功能和准确性。本案例也为其他类似光学问题的研究提供了可借鉴的方法和思路，进一步推动光学领域的理论研究与技术发展。