たわみの波とは何ですか？

光学では、偏向波は、伝播する光波がその経路の障害または不連続に遭遇するときに生成される光波の一種です。この物理的な現象は、光線が元の伝播方向から曲がったり逸脱したりするオブジェクトに光のビームが遭遇すると発生します。この現象は、光の電磁波とオブジェクトの材料特性との相互作用によるものです。

偏向波がどのように発生するかは次のとおりです。

オブジェクトに光波が衝突すると、光の一部が反射され、一部は送信され、一部はオブジェクトに吸収されます。反射、送信、または吸収される光の量は、屈折率、吸収係数、表面粗さなど、オブジェクトの特性に依存します。

光波がオブジェクトと相互作用すると、その波面（一定位相の表面）が歪んでいます。この歪みにより、光線が元の経路から曲がったり偏向したりします。たわみの程度は、オブジェクトの特性と光の波長に依存します。

オブジェクトによって生成される偏向波のパターンは、オブジェクトの後ろに画面を配置し、レーザーなどのコヒーレントな光源で照らすことで観察できます。画面上の結果のパターンは、オブジェクトの形状、サイズ、構造に関する情報を提供できる偏向した波面を示します。

偏向波は、以下を含むさまざまな光学アプリケーションで一般的に使用されます。

イメージングと顕微鏡：偏向波はイメージングシステムで使用され、偏向した光波を検出することによりオブジェクトの詳細な画像をキャプチャします。顕微鏡では、たわみ波が顕微鏡構造の高解像度画像を取得するために使用されます。

計測：距離、変位、および表面プロファイルの正確な測定のために、偏向波が計測で採用されています。

ホログラフィックテクニック：偏向波は、ホログラフィで重要な役割を果たします。ホログラフィは、偏向した波面を記録および再構築することにより、オブジェクトの3次元画像を作成するために使用されます。

光学トラッピングと操作：偏向波を使用して、光の偏向を制御することにより、微視的な粒子、細胞、およびその他のオブジェクトをトラップして操作できます。

偏向波を理解することで、光と物質との相互作用に関する貴重な洞察が得られ、さまざまな光学技術とアプリケーションの開発が可能になります。