武漢紡織大學(xué)-信息光學(xué)期末簡(jiǎn)答題.doc

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1、武漢紡織大學(xué)信息光學(xué)期末簡(jiǎn)答題1、卷積與相關(guān)在光學(xué)系統(tǒng)中各表示什么物理意義卷積：像平面上的光強(qiáng)分布是物的光強(qiáng)分布與單位強(qiáng)度點(diǎn)光源對(duì)應(yīng)的像強(qiáng)度分布的卷積。相關(guān)：與卷積相類似，相關(guān)與傅立葉變換密切相關(guān)，在光信息處理、光學(xué)圖像特征識(shí)別以及圖象轉(zhuǎn)換甚至光學(xué)測(cè)量等方面都有重要應(yīng)用。2、怎樣理解傳播現(xiàn)象作為一種空間濾波器自由傳播等效的系統(tǒng)是一個(gè)線性空不變系統(tǒng)，該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)相當(dāng)于一個(gè)低通濾波器，在頻譜面上，這個(gè)濾波器是半徑為1/λ的圓孔，作用是阻止高頻信息進(jìn)入衍射光場(chǎng)。3、怎樣理解衍射孔徑對(duì)角譜的展寬效應(yīng)當(dāng)用一定

2、大小的孔徑限制入射光場(chǎng)時(shí)，透射光場(chǎng)的角譜較之入射光場(chǎng)的角譜分量大大展寬了，其效果是使入射光場(chǎng)的頻譜展寬?？讖皆叫。l譜的展寬越顯著。4、透鏡的兩大主要功能是什么?(成像和傅里葉變換)①透鏡能使人們?cè)谳^近的距離觀察到物體的遠(yuǎn)場(chǎng)衍射圖樣；②透鏡具有對(duì)投射光波進(jìn)行空間位相調(diào)制的能力；③透鏡可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)物體的傅里葉變換。5、如何理解光源的空間相干性和時(shí)間相干性？它們各與哪些因素有關(guān)？空間相干性：在波面上固定兩空間點(diǎn)的位相差，與時(shí)間無(wú)關(guān)，它描述在同一時(shí)刻波面上兩點(diǎn)之間的光場(chǎng)的相干性?？臻g相干性與干涉孔徑角和光源張

3、角有關(guān)。時(shí)間相干性：在同一空間點(diǎn)處，在任意相等的時(shí)間區(qū)間Δt內(nèi)測(cè)得該點(diǎn)的位相差都不隨時(shí)間而變。時(shí)間相干性與光源的頻譜寬度Δv有關(guān)。6、與普通照相相比，全息照相具有哪些特點(diǎn)？將全息圖片擋去一部分后，為什么重現(xiàn)像仍然是完整的？①全息照相形成的是三維形象②全息圖具有彌漫性③全息照相可進(jìn)行多重記錄④全息圖可同時(shí)得到虛像和實(shí)像。因?yàn)槿D具有彌漫性，用全息圖的任何一個(gè)小碎片都可重現(xiàn)所拍攝物體的完整的形象，只是重現(xiàn)景象的亮度和分辨率會(huì)降低。7、為什么像面全息圖可以用白光擴(kuò)展光源再現(xiàn)？由于像全息圖是把成像光束作為物光

4、波束記錄，相當(dāng)于物與全息干板重合，物距為零，因此當(dāng)用復(fù)合光波重現(xiàn)時(shí)，重現(xiàn)像的像距也相應(yīng)為零，各波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的重現(xiàn)像都位于全息圖上，將不出現(xiàn)像模糊與色模糊，因此，像全息圖可以用擴(kuò)展的白光光源照明重現(xiàn)，觀察到清晰的像。8、在彩虹全息圖的記錄光路中，狹縫的作用是什么？其寬度對(duì)記錄和重現(xiàn)有何影響？濾光片的作用，由于狹縫限制了衍射光波的傳播方向和觀察范圍，觀察者瞳孔對(duì)準(zhǔn)某一狹縫像只能看到一個(gè)準(zhǔn)單色物體。寬度過(guò)寬，重現(xiàn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生混頻現(xiàn)象，色彩不鮮艷；縫太窄，則光通量過(guò)小，影響效率。9，按照系統(tǒng)的定義，傅里葉變換換算符可

5、以看成是系統(tǒng)的變換算符。這個(gè)系統(tǒng)是線性系統(tǒng)嗎？能否給出這個(gè)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)？如果能，他是什么？如果不能，為什么？是線性系統(tǒng)，但不是空不變系統(tǒng)，它不能給出表征系統(tǒng)作用的傳遞函數(shù)。