巴俾涅原理

　　在光的衍射中，結構互補的一對衍射屏，在同一場點所產生的兩個衍射場(複振幅)之和，等於自由傳播時該點的光場。巴俾涅原理給出兩個互補屏產生的衍射場之關係稱巴俾涅關係，它可由衍射積分公式直接導出。如圖，設孔型屏Σ₁造成的衍射場為ũ₁(P)，其互補屏Σ₂造成的衍射場為ũ₂(P)，而光波通行無阻Σ₀面的光場為ũ₀(P)，則

，

故

因此，隻要兩個互補屏的照明條件不變，對後場任意一點，不論是近場點還是遠場點，巴俾涅關系都是成立的。巴俾涅原理的價值在於，一旦已經求得某屏的衍射場，利用巴俾涅原理便可求得其互補屏的衍射場，這是因為自由光場ũ₀(P)總是容易事先知道的。據此，知道瞭圓孔的衍射場，就能方便地求得圓屏的衍射場；知道瞭單縫的衍射場，就能方便地求得細絲的衍射場；諸如此類。巴俾涅原理用來處理夫瑯和費衍射問題特別有效，因為此時的自由光場除幾何像點外處處為零，所以這些地方的場ũ₁(P)=-ũ₂(P)，衍射強度I₁(P)=I₂(P)，而在幾何像點處，兩個互補屏的衍射光強應該都是亮點，但光強值可能不同。因此，兩個互補屏的夫瑯和費衍射圖樣看起來完全相同。需要強調指出：巴俾涅原理給出的三個場之關系是復振幅關系，其中位相差要起作用而不是三者光強之關系，不能認為一屏的衍射強度在某處若是亮的，互補屏的衍射強度在該處一定是暗的。