2.2.4　衍射公式与叠加积分

在菲涅耳-基尔霍夫衍射公式（2.2.20）中，如果令，并注意到，则

① 这里把积分限写成±∞，应该这样来理解：根据基尔霍夫边界条件，U（P1）在孔径∑之外恒等于零。

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式中

为了理解上式中h（P1，P0）的物理意义，设想∑上任一点P1，其复振幅为U（P1），在P1点处的小面元dS对观察点P0产生的复振幅为dU（P0）=U（P1）h（P1，P0）dS，当U（P1）dS=1时，dU（P0）=h（P1，P0）。由此可见，h（P1，P0）表示P1点处一个单位脉冲对观察场中P0点所产生的复振幅，即h（P1，P0）表示脉冲响应。将∑上所有点的小面元在P0点产生的复振幅进行相干叠加，就得到U（P0）。因此，积分式（2.2.24）具有叠加积分的意义。光波由P1点所在平面传播到P0点所在平面的过程实际上是一个衍射过程，该过程将U（P1）变换成U（P0），这等效于一个“系统”的作用，由于满足叠加积分，故此系统还是线性系统。对于这个系统，h（P1，P0）表征了它的全部特性。