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Annales des Télécommunications

, Volume 33, Issue 7–8, pp 225–243 | Cite as

Introduction a l’optique métaxiale

Deuxième partie: Systèmes dioptriques centrés (non diaphragmés et non aberrants)
  • Georges Bonnet
Article

Analyse

L’optique métaxiale se présente d’abord comme un prolongement de l’optique paraxiale classique, en étudiant le transfert lumineux opéré par un système pour une position désormais quelconquede l’écran; cela dans une approximation d’ordre supérieur, où les surfaces de transfert sont représentées par leurs sphères osculatrices. Elle s’oppose par contre à l’axiomatique géométrique en utilisant le seul mécanisme de la diffractionpour décrire le transfert de la lumière, sous la forme d’opérateurs spatiotemporels agissant sur un champélectromagnétique aléatoire essentiellement polychromatique et, simultanément, sur ses propriétés statistiques, en premier lieu sur sa cohérence. L’effet d’un changement de milieu conserve d’abord au transfert général l’aspect essentiel de la diffraction en milieu homogène, représenté par la trilogie:transformation de Fourier, filtrage spatial et transparence de courbure, intervenant successivement. Sa spécificité est d’implanter en outre, dans le milieu aval, une image cohérente de l’objet, laquelle se comporte comme une source secondaire pour tout écran placé dans ce milieu. Un système centré non diaphragmé reflète les mêmes propriétés: imagerie cohérente et aplanétique sur une sphèreimage, trilogie structurale pour un écran quelconque. Ces différents aspects, ainsi que leurs implications dans la dualité champcohérence, sont étudiés en détail dans le cadre général d’un objet partiellement cohérent et précisés pour le cas particulier d’incohérence spatiale. Enfin, il est important de noter que la doctrine métaxiale conserve intégralement sa validité pour tout système électromagnétique, en particulier radioélectrique et même pour des systèmes acoustiques.

Abstract

Metaxial optics appear first as a continuation of classical paraxial optics by studying the light transfer operated by an optical system, but here for any position of the screen. This is done in a higher order approximation where transfer surfaces are represented by their osculating spheres. In opposition to geometrical axiomatics, only diffractionprocesses are used to describe light transfer; this is done with the help of spacetime operators acting on an essentially polychromatic random electromagnetic field and simultaneously on its statistical properties, mainly coherence. A discontinuity in the medium does not affect the essential aspect of diffraction in homogeneous medium concerning the general transfer, as represented by the trilogy: Fourier transform, spatial filtering and curvature transparency, wich appear successively. It’s specificity consist in inserting in addition a coherent image of the object in the output medium. Such an image behaves like a secondary source for any screen located in this medium. An undiaphragmed centered system shows the same properties: coherent and aplanetic imaging on an image sphere, structural trilogy for any screen. Those different aspects, as well as their implications for fieldcoherence duality, are studied in detail in the general framework of a partially coherent object and emphasized for the specific case of spatial incoherence. At last, it is consequent to note that the metaxial theory keeps his validity strictly, when applied to any electromagnetic systems, especially radioelectrical ones, and even to acoustical systems.

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Copyright information

© Institut Telecom / Springer-Verlag France 1978

Authors and Affiliations

  • Georges Bonnet
    • 1
  1. 1.GESSY (Groupe d’Etudes Signaux et Systèmes)Université du Var, château Saint-MichelLa Garde

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