อ่าน 2 นาที
การเปลี่ยนเฟสของกูย
การ เปลี่ยนแปลงเฟสแบบกูย (Gouy phase shift) คือ การเปลี่ยนแปลงเฟส ที่ค่อยๆ เกิดขึ้นกับ ลำแสงเกาส์เซียน บริเวณ จุดแคบที่สุดของลำแสง ( จุดโฟกัส ) โดยตั้งชื่อตาม หลุยส์ จอร์จ กูย...
การเปลี่ยนเฟสของกูย
การเปลี่ยนแปลงเฟสแบบกูย (Gouy phase shift)คือการเปลี่ยนแปลงเฟสที่ค่อยๆ เกิดขึ้นกับลำแสงเกาส์เซียนบริเวณจุดแคบที่สุดของลำแสง ( จุดโฟกัส ) โดยตั้งชื่อตามหลุยส์ จอร์จ กูย (Louis Georges Gouy )
การคำนวณ
ที่ระยะzจากเอวของลำแสงเกาส์เซียน เฟสของกูยจะได้รับจาก[ 1 ]
z Rคือช่วงเรย์ลี :
โดยที่w 0คือรัศมีของลำแสงที่จุดแคบที่สุดnคือดัชนีหักเหของตัวกลางที่ลำแสงเคลื่อนที่ผ่าน และλคือความยาวคลื่นของลำแสงในพื้นที่ว่าง

ความเร็วแสง
เฟสของกูย (Gouy phase) ส่งผลให้ความยาวคลื่นปรากฏเพิ่มขึ้นใกล้จุดเอว ( z ≈ 0 ) ดังนั้นความเร็วเฟสในบริเวณนั้นจึงเกินความเร็วแสง อย่างเป็นทางการ พฤติกรรมที่ดูเหมือนขัดแย้งนี้ต้องเข้าใจว่าเป็น ปรากฏการณ์ ในระยะใกล้ซึ่งการเบี่ยงเบนจากความเร็วเฟสของแสง (เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นกับคลื่นระนาบ) มีขนาดเล็ก ยกเว้นในกรณีของลำแสงที่มีรูรับแสงเชิงตัวเลข ขนาดใหญ่ ซึ่งในกรณีนี้ความโค้ง ของหน้าคลื่น จะเปลี่ยนแปลงอย่างมากในช่วงความยาวคลื่นเดียว ในทุกกรณีสมการคลื่นจะเป็นจริงในทุกตำแหน่ง
เครื่องหมายของเฟส Gouy ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเครื่องหมาย ที่เลือกสำหรับ เฟเซอร์สนามไฟฟ้า[ 2 ] ด้วยการ พึ่งพา e iωtเฟส Gouy จะเปลี่ยนจาก- π /2เป็น+ π /2ในขณะที่ด้วย การพึ่งพา e - iωt เฟส Gouy จะเปลี่ยนจาก+ π /2เป็น- π /2ตามแกน
สำหรับลำแสงเกาส์เซียนพื้นฐาน เฟสของกูยส่งผลให้เกิดความคลาดเคลื่อนของเฟสสุทธิเมื่อเทียบกับความเร็วแสงเท่ากับπเรเดียน (ดังนั้นจึงเป็นการกลับเฟส) เมื่อเคลื่อนจากสนามไกลด้านหนึ่งของเอวไปยังสนามไกลอีกด้านหนึ่ง การเปลี่ยนแปลงเฟสนี้ไม่สามารถสังเกตได้ในการทดลองส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม มันมีความสำคัญทางทฤษฎีและมีช่วงที่กว้างขึ้นสำหรับ โหมดเกา ส์เซียนลำดับสูงกว่า[ 2 ]
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การเปลี่ยนเฟสของกูย
การ เปลี่ยนแปลงเฟสแบบกูย (Gouy phase shift) คือ การเปลี่ยนแปลงเฟส ที่ค่อยๆ เกิดขึ้นกับ ลำแสงเกาส์เซียน บริเวณ จุดแคบที่สุดของลำแสง ( จุดโฟกัส ) โดยตั้งชื่อตาม หลุยส์ จอร์จ กูย...
การคำนวณ
ที่ระยะ z จากเอวของลำแสงเกาส์เซียน เฟสของกูยจะได้รับจาก [ 1 ] ψ ( z ) = อาร์คตัน ( z z อาร์ ) . {\displaystyle \psi (z)=\arctan \left({\frac {z}{z_{\mathrm {R} }}}\right)}
ความเร็วแสง
เฟสของกูย (Gouy phase) ส่งผลให้ความยาวคลื่นปรากฏเพิ่มขึ้นใกล้จุดเอว ( z ≈ 0 ) ดังนั้น ความเร็วเฟส ในบริเวณนั้นจึงเกิน ความเร็วแสง อย่างเป็นทางการ พฤติกรรมที่ดูเหมือนขัดแย้งนี้ต้องเข้าใจว่าเป็น ปรากฏการณ์ ในระยะใกล้ ซึ่งการเบี่ยงเบนจากความเร็วเฟสของแสง...