Vyzařování a šíření elektromagnetických vln je oblastí, se kterou se denně setkáváme aniž bychom si to přímo uvědomovali. Elektromagnetické vlny se šíří prostorem, různé druhyvedení je nutí šířit se podle přání uživatele a také při tom i sloužit. Je proto velmi užitečné znát podmínky pro jejich využívání, především v technické praxi. Vždyť přechod na stále vyšší kmitočty nás nutí respektovat vlnovou povahu jevů i v situací, které byly doménou obvodů. Dnes již nikoho nepřekvapí, že úsek vedení mezi dvěma součástkami v počítači je spíše vedením než jen vodivým spojem.
Víme, impulsová
charakteristika dává sama výstupní signál, je-li vstupním signálem Diracův impuls. 12.3 Průchod prostorového signálu čočkou
V prostředí čočky fázová rychlost šíření vlny menší než okolí, proto stejné
dráze vznikne větší fázové zpoždění než okolním prostředí.15) jednoduchý. Konvoluční integrál 907H906H(12.15) součtem příspěvků jednotlivých
Huygensových zdrojů vstupní rovině vyjadřuje známý Huygensův princip.5: Průchod prostorového signálu čočkou
V teoretických úvahách předpokládáme, čočka nekonečně tenká vstupní a
výstupní signály jsou téže rovině.134 Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
Alternativně lze však postupovat také tak, přenosové funkce vypočteme nejprve
impulsovou charakteristiku prostorové vrstvy
( exp exp=
−∞
+∞
−∞
+∞
∫∫
1
4 2
π
ω (12. Čím dále optické osy se
vlnění šíří (908H907HObr. transmitance
čočky T(x,y) spojné čočky je
( ⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛ +
−=
f
yx
jkCyxT
2
exp,
22
(12. Impulsová charakteristika polem jediného vyzařujícího bodu, tedy polem
Huygensova zdroje. Liší ale fází.15)
Pro výstupní rovinu jsme ponechali souřadnice pro vstupní rovinu jsme použili
souřadnice Pokud tloušťka vrstvy velká proti délce vlny, impulsová
charakteristika jednoduchý tvar:
( )
( z
d
dz
jkr
r
, ,
exp
≅−
−⎡
⎣
⎢
⎤
⎦
⎥
1
2π
; 2
(12.17)
.
Prostorový signál tvaru Diracova impulsu nenulovou intenzitu pole pro jedinou dvojici
souřadnic pro všechny ostatní kombinace vstupní rovině "svítí"
jediný bod. Tak vzniká čočce fázová modulace hlediska prostorových kmitočtů i
kmitočtová modulace.14)
a pak počítáme výstupní signál přímo konvolucí:
( −
−∞
+∞
−∞
+∞
∫∫ (12. Změny fáze vyjadřuje tzv.16)
Fyzikální smysl konvoluce 906H905H(12. 12.
E (x,y) 12
x
y
z
"1" "2" "3" "4"
ξ
η η
ξ ξ
z 2
0
0
0
0
0
Obr. Vlnění šířící dále osy méně zpožděno než vlnění šířící blízko
optické osy.5a), tím kratší dráhu vykoná uvnitř čočky tím menší přídavné
zpoždění fáze.
12
