群延迟与相位延迟
在信号处理中， 群延迟（group delay）是指信号通过被测器件的各正弦分量的振幅包络的时延，并且是各频率分量的函数。 相反，相位延迟（phase delay）是与幅度包络（amplitude envelope）的时间延迟相反的相位时间延迟。
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Sellmeier等式
Sellmeier等式是描述特定透明介质中折射率和波长的经验关系等式。该等式用于确定光在介质中的色散。它于1871年由Wolfgang Sellmeier首次提出。是柯西建立色散模型柯西等式的进一步发展。 等式 玻璃的Sellmeier等式常以以下的形式出現： n^2(\lambda)=1+\sum_i \frac{B_i \lambda^2}{\lambda^2-C_i} 其中 :n為折射率 :λ為波長 :Bi及Ci為依经验決定的Se…
單色光
的相片是由有限灰度所組成的單色調色版。]] 在物理學裏，單色光（monochromatic light）一般是指波長為單一值的電磁輻射。嚴格地說，並沒有任何光源，能夠製造出純單色光。雖然有些先進的雷射，能夠製造出線寬極窄的雷射光。這些雷射光的波長，也有一定的線寬（稱為光譜線寬（））。實際上，經過濾光器過濾的光波，經過繞射光柵分離的光波，與雷射的光波都慣常地被稱為單色光。假若，一個光源散發出來的光波的線寬，比另一個光源，更為狹窄，則稱此光…
光流體學
光流體學（Optofluidics）是一種應用微流控及光學的技術。光流體學的應用包括顯示、生物感測、晶片實驗室、鏡片、及分子成像工具及能量。 歷史 光流體學設備的概念可以追溯到18世紀，當時提出汞旋轉池，作為液体镜面望远镜。在二十世紀時，因為液體的可調整以及可以適應各種條件，因此像染料激光器及液芯波导等新技術開始用到光學系統中。2000年代中，因為微流控及奈米光學越來越成熟，研究者開始試著將二個整合，光流體學技術也開始發展。其中主要的應…
阿贝显微镜成像理论
阿贝显微镜成像理论。德国物理学家、光学家恩斯特·阿贝首先从光的衍射角度研究显微镜物镜成像过程，通过大量的实验，观察显微镜物镜焦平面上的衍射图样，提出显微镜物镜的二次衍射成像理论，并提出： 1）显微镜的分辨率存在上限，2）显微镜的分辨率和光的波长、显微镜物镜孔径的关系式。 背景 阿贝加入蔡司公司从事显微镜的设计和研究，用传统的几何光学计算方法对显微镜物镜头的像差修正，提出光学镜头的正弦定律成像原理论，为蔡司公司设计了精良的显微镜。当时的光…
扫描线渲染
扫描线渲染是一行一行、而不是根据多边形到多边形或者点到点方式渲染的一项技术和算法集。所有待渲染的多边形首先按照顶点 y 坐标出现的顺序排序，然后使用扫描线与列表中前面多边形的交点计算图像的每行或者每条扫描线，在活动扫描线逐步沿图像向下计算的时候更新列表丢弃不可见的多边形。 这种方法的一个优点就是没有必要将主内存中的所有顶点都转到工作内存，只有与当前扫描线相交边界的约束顶点才需要读到工作内存，并且每个定点数据只需读取一次。主内存的速度通常…
光学构件的制作和检测
光学构件的制作和检测包括許多光学构件（如透鏡）的製造及測試程序。 傳統球面透镜的製作一開始會先研磨玻璃坯料，產生有粗糙表面的光学构件，這可以用環型製具來製作，接下再拋光產生光学构件需要的精細表面，一般會用的方式進行，也就是旋轉有粗糙表面光学构件，和依需求外形設計的工具磨擦，兩者之間再加入磨料及流體。 一般會用彎曲的斧鑿工具來對透镜拋光，磿料和流體的混合物稱為拋光液，一般是用陶瓷或二氧化鋯顆粒，再加入水及潤滑劑，使斧鑿工具不會粘在透镜上。…
孔徑角
的焦距為 f\,\!，孔徑直徑為 D，孔徑角為 a\,\!。]] 一個透鏡的孔徑角是從焦點朝著透鏡望去，孔徑所佔的角度 a\,\! ： :a = 2\arctan\left( \frac{D}{2f}\right)\,\! ； 其中，f\,\! 是焦距，D\,\! 是孔徑的直徑。 數值孔徑 在一個折射率接近 1 的介質裏，像在空氣裏，孔徑角大約是透鏡的數值孔徑 () 的兩倍。 在空氣裏，數值孔徑 \mathrm{NA}\,\! 是： :…
超连续光谱
超连续光谱是一种具有极宽带宽的光源，一般利用高峰值功率的超短脉冲通过非线性材料来产生，例如利用飞秒激光脉冲通过光子晶体光纤可以获得覆盖整个可见光波段的连续光谱。 在光学中，当一系列非线性效应作用在泵浦光上，使原始泵浦光在光谱上极大地展宽，例如利用微结构光纤，就得到了超连续谱。其结果是一个平滑的连续谱线，见图1.对于超连续谱的展宽量并没有明确的解释；甚至有研究声称展宽60nm仍称其为超连续谱。对于用于定义光源带宽的光谱平坦性也没有定论，论…
孤子 (光學)
光學上，孤子 (soliton)是指傳遞過程中在空間上或時間上維持穩定的光束。通常這是由線性與非線性效應共同作用下的結果。 空間光孤子 在只有線性效應的情況下，一道狹窄的光束傳播時會因為繞射而使得光束的波形在空間上變寬。在具有較明顯克爾效應（非線性效應）的材料中，光的折射率與受電場強度的平方成正比，當高斯形式的光束（如雷射）射入時，在靠近中心的地方有較高的折射率，而周圍的折射率較低，因此能夠產生匯聚（稱為自聚焦效應），並與繞射的發散效果…