中科院長春光機所應用光學國家重點實驗室的黃瑋課題組在光學系統偏振像差理論的研究上取得新進展：首次提出了一種能同時表征偏振像差在光學系統的光瞳與視場上分布規律的正交多項式，該多項式在偏振像差的測量與補償方面有很大潛在應用價值。相關結果發表于近期的Optics Express(Opt. Express 23,21, 27911-27919, 2015, doi:10.1364/OE.23.027911)。
對于高數值孔徑的光學系統，如光刻物鏡和顯微物鏡，偏振照明成為一種提高分辨率的方法。但偏振照明光束經光學系統后，受偏振像差影響，其偏振狀態會發生改變，進而影響分辨率。已有的研究多集中于偏振像差在光學系統的光瞳處的分布規律，很少關注視場。但對偏振像差的測量和補償，需要在整個視場上進行。一般的方法是選擇多個離散視場點來近似整個視場，精度由視場點個數決定。因此，揭示偏振像差在光學系統視場上的分布規律，對偏振像差的測量和補償研究具有重要價值。
本研究將方向澤尼克多項式與條紋澤尼克多項式相結合，依據光學系統的旋轉對稱性，推導出一系列正交多項式，并將其命名為視場-方向澤尼克多項式(Field-orientation Zernike polynomials，FOZP)。FOZP將偏振像差的分布規律從光瞳擴展到了視場，更完整地表述了光學系統的偏振像差。
該工作得到了國家重大專項子課題基金的支持。
文章鏈接 https://www.osapublishing.org/oe/abstract.cfm?uri=oe-23-21-27911
視場-方向澤尼克多項式的視場分布圖
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