這是美國《Optics & Photonics News》2005年4月的文章，“Axicon，the most important optical element”。全文除引言外，包括五個(gè)部分，分別為誰何時(shí)發(fā)現(xiàn)了小孔照相機(jī)，泊松亮斑還是阿拉戈亮斑,超光速還是不能超光速,無衍射光束還是有衍射光束，現(xiàn)代應(yīng)用 。這里我們翻譯其中的引言和現(xiàn)代應(yīng)用兩個(gè)部分，以及誰何時(shí)發(fā)現(xiàn)了小孔照相機(jī)的第一段，謹(jǐn)供參考。（http://www.edphoton.com）
去年（2004年），光學(xué)界慶祝軸錐鏡(Axicon)被正式命名50周年。但是在此前很久，軸錐鏡就激起了有趣的討論和各種不同意見，這些討論和不同意見涉及到我們對光學(xué)理解的基礎(chǔ)性的重要方面。最近， 軸錐鏡已經(jīng)成為實(shí)際和科學(xué)應(yīng)用中的重要光學(xué)元件。（http://www.edphoton.com）
1954年，J.H.McLeod從希臘的兩個(gè)詞語軸線(axis)和成像(image)，杜撰或者說創(chuàng)造了 軸錐鏡(Axicon)一詞。按照他的定義，光軸是一種把一個(gè)點(diǎn)光源沿光軸方向成像成一條線段的光學(xué)元件。雖然McLeod提出的軸錐鏡是一種玻璃的圓椎體，但是如果考慮他的定義，那么幾乎任意旋轉(zhuǎn)對稱的光學(xué)元件都可以被稱為Axicon。例如，一個(gè)完美的透鏡就是axicon的一個(gè)特例。而且按照McLeod的定義，Axicon在被命名之前很久就已經(jīng)被使用和分析過了。（http://www.edphoton.com）
人們不必非常嚴(yán)肅地看待此文的標(biāo)題。但是，盡管大多數(shù)人不知道軸錐鏡這個(gè)名詞，它在光學(xué)中是很重要的。人們應(yīng)該如何定義重要性？我們可以假定最重要的光學(xué)元件是一種激起了最多的討論、矛盾和不同意見的光學(xué)元件。按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，軸錐鏡顯然是最重要的光學(xué)元件。在過去幾年，軸錐鏡的應(yīng)用也顯著增多，這是其重要性的另一個(gè)標(biāo)志。（http://www.edphoton.com）
誰何時(shí)發(fā)現(xiàn)了小孔照相機(jī)
從時(shí)間上看，小孔照相機(jī)可以被看做第一個(gè)Axicon,因?yàn)樗慕股钍菬o限長的。誰發(fā)明了這種最古老的成像設(shè)備仍然引起歷史學(xué)家的討論。最早提到小孔照相機(jī)好像是中國的哲學(xué)家墨子(公元前5世紀(jì)）。(該部分其他內(nèi)容請見原文）（http://www.edphoton.com）
泊松亮斑還是阿拉戈亮斑 (該部分內(nèi)容請見原文）（http://www.edphoton.com）
無衍射光束還是有衍射光束 (該部分內(nèi)容請見原文）（http://www.edphoton.com）
超光速還是不能超光速 (該部分內(nèi)容請見原文）（http://www.edphoton.com）
現(xiàn)代應(yīng)用（http://www.edphoton.com）
貝塞爾光束既不能打破衍射定律，也不能實(shí)現(xiàn)超光速通訊。但是，經(jīng)典的 軸錐鏡線成像（貝塞爾光束以前的稱呼）有很多有趣的應(yīng)用。貝塞爾光束最重要的應(yīng)用過去是目前也仍然是在準(zhǔn)直應(yīng)用中。軸錐鏡在光軸上形成一條長而窄的光線線段，可以作為一條定義參考線的光學(xué)元件。考慮到中央光斑的直徑和焦線 的長度之比大體為波長和光學(xué)元件的孔徑之比，這使得準(zhǔn)直的精度可以到10-6。（http://www.edphoton.com）
軸錐鏡在計(jì)量學(xué)中的可能應(yīng)用包括光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械設(shè)備的準(zhǔn)直，大型表面平面度的測試，通過觀察漫散射光探測小物體，光三角以及切片等。這里我們圖示了一個(gè)有趣的例子，他之所以有趣是因?yàn)樗臍v史背景，也就是最古老的波動光學(xué) 軸錐鏡圖像阿拉戈亮斑用于現(xiàn)代自由電子激光器的準(zhǔn)直。（http://www.edphoton.com）
軸錐鏡的另一個(gè)重要應(yīng)用是增大焦深成像。對數(shù) 軸錐鏡被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)增大焦深的最好軸錐鏡，因?yàn)檩敵龅墓夤β拭芏妊亟咕�是一個(gè)常數(shù)。（http://www.edphoton.com）
用于操作微物體的光鑷和貝塞爾光束被同時(shí)提出來，很快人們觀察到并理解了使用 軸錐鏡線捕獲微粒。最近，光鑷激起了很多興趣，它們已成為生物細(xì)胞定位的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。研究人員獲得了可產(chǎn)生高階貝塞爾光束，扭曲光束和通過給透射函數(shù)加上角相位項(xiàng)的光學(xué)渦旋的更復(fù)雜的 軸錐鏡。（http://www.edphoton.com）
在軸錐鏡扮演重要角色的應(yīng)用中，另一個(gè)快速發(fā)展的應(yīng)用是非線性光學(xué)，特別是貝塞爾光束的光學(xué)倍頻，它起源于Wulle和Herminghaus的開創(chuàng)性的工作。相關(guān)的課題包括激光介質(zhì)的泵浦和色散補(bǔ)償。最近有人提出在光學(xué)相干斷層掃描成像中使用軸錐鏡來恢復(fù)人眼的三維結(jié)構(gòu)。（http://www.edphoton.com）
可獲得的軸錐鏡類型和它們產(chǎn)生的場的種類在過去幾年得到了很大的發(fā)展。除了貝塞爾光束以外，還出現(xiàn)了新型的連續(xù)波和脈沖解，如X波，Matthieu光束以及拋物線無衍射場。它們中有些可以使用一般化的 軸錐鏡定義，從而忽略對徑向?qū)ΨQ性的要求。此外，由于制造技術(shù)的發(fā)展，除了經(jīng)典的圓錐形Axicons和傳統(tǒng)的貝塞爾光束外，許多衍射型軸錐鏡大量涌現(xiàn)。（http://www.edphoton.com）