查看“︁複合稜鏡”︁的源代码

'''複合稜鏡'''是以[[稜鏡]]為元素組合成的元件，它們被放置在一起並且接觸著，通常是黏合在一起，形成一個組合的固體元件<ref>John Browning, "Note on the use of compound prisms," ''MNRAS'' '''31''': 203-205 (1871).</ref>。使用多個元件為光學設計人員提供了幾個優勢<ref name="Hagen">Nathan Hagen and Tomasz S. Tkaczyk, "[https://dx.doi.org/10.1364/AO.50.004998 Compound prism design principles, I]," ''Appl. Opt.'' '''50''': 4998-5011 (2011).</ref>：

* 可以實現[[色散 (光學)|光譜色散]]，而部會在設計的波長處造成光束的偏差。因此，在設計波長處的光線以相對於光軸的角度<math>\theta_0</math>進入，會相對於同一光軸以相同的角度離開稜鏡。這種效應通常稱為"直接視覺分散"或"非分散"<ref>Charles G. Abbott and Frederick E. Fowle, Jr., "A prism of uniform dispersion," ''Astrophys. J.'' '''11''': 135-139 (1900).</ref>。
* 可以實現入射光的偏向，同時大大減少引入光束的分散：一個消色差[[稜鏡#偏折稜鏡|偏折稜鏡]]的效果等同於{{link-en|光束轉向|beam steering}}<ref>Bradley D. Duncan, Philip J. Bos, and Vassili Sergan, "Wide-angle achromatic prism beam steering for infrared countermeasure applications," ''Opt. Eng'' '''42''': 1038-1047 (2003).</ref><ref>Zhilin Hu and Andrew M. Rollins, "Fourier domain optical coherence tomography with a linear-in-wavenumber spectrometer," ''Opt. Lett.'' '''32''': 3525-3527 (2007).</ref>。
* 可以調整稜鏡色散，以實現更大的線性色散度獲實現高階色散效果。

== 對偶性 ==
<!-- 檔案不存在 [[File:Prism2.svg|right|雙稜鏡，顯示兩個元件的頂角（<math>\alpha_1</math>和<math>\alpha_2</math>），和每個介面入射的角度（<math>\theta_i</math>）和折射率（<math>\theta'_i</math>）。稜鏡傳輸的光線偏折角顯示為<math>\delta</math>.|400px]] ，可從英文維基百科取得 -->
最簡單的複合稜鏡是由兩個接觸元件組成的雙稜鏡，如右圖所示。一束光線在第一個稜鏡的表面由空氣進入第一個稜鏡產生折射，再次在兩個稜鏡之間的介面上折射，最後一次在退出第二個稜鏡的稜鏡-空氣介面上折射。光束的偏折角<math>\delta</math>由入射光線和出射光線之間的角度差給出：<math>\delta = \theta_0 - \theta_4</math>。雖然人們可以從雙稜鏡產生直接的視覺分散，但光束通常有顯著的位移（顯示為"Y"兩條水平虛線之間的分離）。從數學上講，通過在每個介面上的[[司乃耳定律]]方程來計算<math>\delta</math><ref name="Hagen"/>：

:<math>
   \begin{align}
      \theta_1 &= \theta_0 - \beta_1                               &\theta_3 &= \theta'_2 - \alpha_2 \\
      \theta'_1 &= \arcsin (\tfrac{1}{n_1} \, \sin \theta_1) \quad &\theta'_3 &= \arcsin (n_2 \, \sin \theta_3) \\
      \theta_2 &= \theta'_1 - \alpha_1                             &\theta_4 &= \theta'_3 + \tfrac{1}{2} \alpha_2 \\
      \theta'_2 &= \arcsin (\tfrac{n_1}{n_2} \, \sin \theta_2)
   \end{align}
</math>
使偏差角度成為稜鏡折射率<math>n_1 (\lambda)</math>和 <math>n_2 (\lambda)</math>，稜鏡元件的頂角<math>\alpha_1</math>和<math>\alpha_2</math>，和光束的入射角<math>\theta_0</math>的[[非線性系統|非線性方程]]。請注意<math>\alpha_i</math>表示稜鏡的反轉（頂點朝下）。

== 相關條目 ==
*[[三稜鏡|色散稜鏡]]

== 參考資料 ==
{{reflist}}

[[Category:稜鏡]]