یکی از مهم ترین خصوصیات مرتبط با میکروسکوپ های نوری توان تفکیک آنها است.توان تفکیک به خصوص در مورد آزمایش های مرتبط با زیست شناسی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در بسیاری از کتب اپتیک نشان داده شده که توان تفکیک یک سیستم اپتیکی با کاهش درجه همدوسی نور فرودی افزایش می یابد. اخیراً نشان داده شده است که با استفاده از سطوح ناصاف با درجات ناصافی مختلف می توان درجه همدوسی نور عبوری از تیغه ای با یک سطح ناصاف را تغییر داد.میزان همدوسی نور عبوری تابعی از درجه ناصافی، زاویه فرود و طول موج نور فرودی اس.در این تحقیق اثر کاهش همدوسی نور فرودی بر توان تفکیک میکروسکوپ نوری بررسی شده است.برای کاهش همدوسی نور از تیغه های شیشه ای با درجات ناصافی مختلف استفاده شده است.همچنین محلول شیر در آب مقطر با غلظت های مختلف به عنوان نوع دیگری از ماده پراکنده کننده به کار برده شده است. نتایج تجربی به دست آمده گویای آن است که با کاهش درجه همدوسی، کیفیت ظاهری تصویر بهبود می یابد..اما در آزمایش های مختلف در مورد شیشه های با ناصافی بیشتر به علت پراکندگی و کاهش شدت نور عبوری از شیشه نمایانی تصویر با کاهش درجه همدوسی کاهش یافته است.

در اپتیک از تحلیل فریزهای تداخلی، توزیع فاز و به طورکلی اختلاف راه نوری دو موج تداخلی را می توان محاسبه کرد. فریزهای تداخلی را می توان به دو دسته فریزهای جای گزیده و جای ناگزیده تقسیم بندی کرد، که در متون اپتیکی فریزهای نوع اول به خوبی بررسی شده اند. ولی فریزهای دسته دوم بسیار کم مورد بررسی قرار گرفته اند. با تحلیل این فریزها در فضا می توان اطلاعات بیشتری از دو موج تداخلی به دست آورد، و به عنوان مثال می توان در حالت هایی که استفاده از یک جبهه موج مرجع امکان پذیر نیست و یا دقت آن قابل تعیین نیست، از این روش به عنوان یک جای گزین استفاده کرد و نیاز به جبهه موج مرجع را برطرف کرد. در این پایان نامه، فریزهای جای گزیده و جای ناگزیده معرفی شده اند و روش های تحلیل فریز های جای ناگزیده در سه بعد بررسی شده است. هم چنین تیغه تخت موازی تحت تابش چشمه های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است و دقت آن برای اندازه گیری و تعیین توزیع فاز بررسی شده است. هم چنین با استفاده از روش دیگری، فریزهای ناشی از تیغه تخت موازی تحت تابش یک چشمه نقطه ای بررسی شده است و سعی شده فاصله چشمه تا صفحه مشاهده با استفاده از این روش تعیین شود. این بررسی هم به صورت شبیه سازی و هم به صورت تجربی انجام شده است. هم چنین در آزمایشگا ه های اپتیک به ابزار های دقیقی برای ایجاد جابه جایی های زیر میکرونی نیاز است (مثلاً در روش جابه جایی فاز)، که به همین منظور، یک جابه جاگر مکانیکی زیرمیکرونی طراحی و ساخته شده است. سعی شد از روش تعیین فاصله چشمه نقطه ای برای درجه بندی گام های این جابه جاگر، استفاده شود، ولی براساس نتایج به دست آمده، دقت نسبی این روش از مرتبه ‎$ 1\% $‎ است، که باعث شد این روش نتواند برای این منظور استفاده شود و در نهایت برای درجه بندی جابه جاگر از روش ردیابی ذره استفاده شد. هم چنین در این پایان نامه روشی عددی برای بازسازی دو جبهه موج تداخلی ارائه شده است که برای این منظور فریزهای جای ناگزیده این دو جبهه موج تداخلی در دو مقطع مختلف از انتشار مورد بررسی قرار می گیرد و با استفاده از روشی برپایه تکرار، توزیع فاز های دو جبهه موج تداخلی تعیین می شود. این روش نیز هم به صورت شبیه سازی و هم تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. براساس نتایج شبیه سازی، دقت این روش از مرتبه ‎$ dfrac{lambda}{10} $‎ است. تداخل سنج چینشی یکی از انواع تداخل سنجی است که فریزهای جای ناگزیده تولید می کند. در این پایان نامه سعی شده است، با استفاده از این تداخل سنج نمایه ضریب شکست قطعات نوری مانند میکروکره ها و تارهای نوری تعیین شود. برای این منظور از دو روش مختلف برای ایجاد چینش عرضی استفاده شده است و نتایج ناشی از این دو روش با هم مقایسه شده و مزایا و معایب هر روش مورد بررسی قرار گرفته است.

وقتی چشمه ای عملاً نقطه در صفحه کانونی و نزدیک به محور عدسی قرار بگیرد نور از عدسی موازی خارج می شود (موازی بودن نور را به طرق مختلف می توان کنترل کرد). حال اگر این نور موازی به دو توری خطی مشابه که در فاصله تالبوت یکدیگر با زاویه کوچکی نسبت به هم قرار دارند فرود بیاید فریزهای ماره خطی روی توری دوم تشکیل می شود. با جابه جایی ظریف عدسی در امتداد عمود بر خطوط توری اول و عمود بر محور نوری امتداد موج تخت خروجی از عدسی تغییر می کند که زاویه آن با موج قبلی از روی جا به جایی فریزهای ماره قابل اندازه گیری است. تانژانت این زاویه نسبت جا به جایی عدسی به فاصله کانونی است. با اندازه گیری این زاویه برای چندین جا به جایی و رسم نمودار آن فاصله کانونی عـدسی به دقت مشخـص می شود. بعلاوه اگر تفکیک زاویه با پدیده تالبوت بیش از توان تفکیک عدسی باشد، می توان توان تفکیک عدسی و یا هر سیستم تصویر سازی را اندازه گرفت. در این گزارش ضمن اندازه گیری فاصله کانونی چند عدسی با فواصل کانونی متفاوت و بررسی توان تفکیک آنها و عوامل موثر در حـد تفکیک زاویه با تکنیک ماره، نشان می دهـیم که با دور شدن چشمه نقطه ای از محور عدسی ابیراهی ظاهر می شود و این ابیراهیها باعث تغییر شکل فریزهای ماره می شود.

وقتی قسمتی از یک باریکه تکفام همدوس در اثر بازتاب از یک پله فازی و یا عبور از یک محیط فازی دچار تغییر ناگهانی در فاز شود، پراش فرنل مشاهده می شود. در این رساله پراش فرنل از پله های فازی متغیر مورد بررسی قرار گرفته و توزیع شدت مربوط به آن استخراج شده است. نمایانی فریزهای پراش در مطالعه خواص اپتیکی محیط، مانند ضریب شکست بکار برده شده است و ضرایب شکست جامدات و مایعات با دقت نسبی ??^(-?) اندازه گیری شده است. همچنین پراش فرنل از پله های فازی برای مطالعه تغییرات فاز در محیط، که می تواند به دلایل مختلفی مثل حضور گرادیان دما، گرادیان غلظت و تغییرات ضریب شکست در محیط بوجود آید، بکار برده شده است. نتایج بدست آمده به طور تجربی در اندازه گیری ضریب پخش مایع در مایع بکار برده شده است. از دو روش برای بدست آوردن تغییرات فاز در محیطی با گرادیان ضریب شکست استفاده شده است. در روش اول یک تیغه فازی و در روش دوم یک گوه فازی جهت ایجاد نقش پراش فرنل بکار برده شده است. تغییرات فاز از روی توزیع شدت در نقش پراش فرنل تعیین شده است، و از روی آن نمایه ضریب شکست در محیط پخش و در نهایت ضریب پخش بدست آمده است. همچنین بطور نظری نشان داده شده است که پراش فرنل علاوه بر اینکه در تغییرات ناگهانی دامنه و فاز جبهه موج مشاهده می شود، در صورت تغییر ناگهانی در مشتق فاز نیز قابل مشاهده است.

چکیده ندارد.