物理光學

物理光學  ， 又稱波動光學 （ wave optics ） 是光學的一個分支 ， 研究的是關於干涉 、 衍射 、 偏振與其它在幾何光學裏射線近似不成立的種種現象 。 假設光波的波長超小於儀器的尺寸 ， 能取波長趨向於零的極限爲近似 ， 則可以使用幾何光學的方法來解析問題 ； 對於小尺寸儀器 ， 必須假設光波具有有限波長 ， 改使用物理光學的方法來解析問題 。 在光學通信 （ optical communication ） 裏 ， 像量子噪音 （ quantum noise ） 一類的效應是包括在干涉理論 （ coherence theory ） 的研究領域 ， 通常不會包括在物理光學的研究領域 。 物理光學建立在惠更斯原理的基礎上 ， 可以計算復波前 （ 包括振幅與相位 ） 通過光學系統的模型 。 這一技術能夠利用計算機數值仿真模擬或計算衍射 、 干涉 、 偏振 、 像差等各種複雜光學現象 。 由於仍然會用到近似 ， 物理光學不能像電磁波理論模型一樣地能夠全面描述光傳播 。 對於大多數實際問題來說 ， 完整電磁波理論模型需要的計算量太大 ， 在現在的一般計算機硬件條件下並不十分實用 ， 但小尺度的問題可以使用完整波動模型進行計算 。