Dissertação de Mestrado #623 – Monalisa Kairine Pereira – 15/03/2019

Neste trabalho, realizamos um estudo teórico sobre as propriedades de coerência espacial de campos ópticos e suas fontes em regime de campo-próximo ($z < \lambda/2$). O estudo foi realizado considerando-se fontes planas, homogêneas, infinitas e estatisticamente estacionárias. Com base na teoria de coerência de segunda ordem, tanto no domínio espaço-tempo quanto no domínio de espaço-frequência, reproduzimos o desenvolvimento de equações que evidenciam a relação entre as propriedades de coerência espacial da fonte com as do campo. Através da solução numérica destas equações obtivemos resultados para o comprimento de correlação do campo, em função da distância z medida a partir do plano da fonte. Além disso, levamos em conta ao longo deste estudo fontes com diferentes comprimentos de correlação $\delta$. Observamos que as propriedades de coerência espacial do campo na região de campo distante não dependem de $z$, ao passo que, no campo-próximo, $\sigma_\mu$ possui uma dependência não trivial com $z$. Observamos que neste caso, o comprimento de correlação do campo pode assumir valores menores ou iguais à $\lambda/2$ ou seja, valores menores do que os previstos pelo limite de difração de Abbe. Discutimos brevemente sobre as diferentes definições do comprimento de correlação e, introduzimos uma definição alternativa para tal grandeza. Por fim, apresentamos uma breve revisão dos principais artigos da literatura que tratam do tema de coerência espacial em regime de campo-próximo. Esta revisão deixa evidente que, através do uso de microscopia óptica de campo-próximo e do estudo de coerência espacial no regime $z < \lambda/2$, propriedades tanto estruturais quanto estatísticas de um dado meio espalhador podem ser acessadas em escala nanométrica.