磁感阵列近场图像传递:模态视角
光学
2015-05-20 v1 材料科学
摘要
本文提出了一种利用磁感阵列进行近场像素到像素图像传递的简单模型。首先将 N 维矩形阵列的响应视为本征模的激发。这种分析方法涉及对源和探测器效应的近似,并将求解大量联立方程的问题转化为求和问题。文中给出了模态展开系数的表达式,并在低损耗情况下证明,系数值仅取决于工作频率与每个模式的谐振频率在倒频域中的差值。随后推导了空间频率响应、点扩散函数和分辨本领等准光学量的解析表达式,并针对不同维度的阵列探讨了它们对成像保真度和分辨率的影响。结果清楚地表明,带内激发无法实现有用的图像传递,而带外激发则允许图像传递。只要阵列的尺寸比预期图像至少大出一个点扩散函数的尺寸,阵列边界的影响就可以忽略,且成像完全由介质的性质决定。然而,保真度与通量之间存在权衡,使用厚板实现良好成像性能取决于对工作频率的仔细选择。通过与精确数值解的比较,验证了该近似解析方法的有效性。
引用
@article{arxiv.1011.0671,
title = {Near-field Image Transfer by Magneto-Inductive Arrays: a Modal Perspective},
author = {R. R. A. Syms and E. Shamonina and L. Solymar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1011.0671},
year = {2015}
}