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《昆工信息光學(xué)(光信息處理技術(shù))試卷及答案.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、判斷題1、光波是電磁波，光波的傳播滿足麥克斯韋方程，其傳播過(guò)程是衍射過(guò)程。（對(duì)）2、Whittaker-Shannon二維抽樣定理是唯一的抽樣定理。（錯(cuò)）3、由于菲涅耳衍射的DFFT算法中物平面及衍射觀測(cè)平面保持相同的取樣寬度,當(dāng)衍射距離較大時(shí),DFFT算法將不能完整地給出衍射場(chǎng)。（對(duì)）4、使用菲涅耳衍射的SFFT計(jì)算方法可以計(jì)算距離d趨近于0的衍射圖樣。（錯(cuò)）5、光波在自由空間中由衍射屏到觀測(cè)屏的傳播過(guò)程,在頻域中等效于通過(guò)一個(gè)半徑為的理想低通濾波器。（對(duì)）填空題1.若對(duì)函數(shù)進(jìn)行抽樣，其允許的最大抽樣間隔為。2.一列波長(zhǎng)為，振幅為
2、的平面波，波矢量與軸夾角為，與軸夾角為，與軸夾角為，則該列波在平面上的復(fù)振幅表達(dá)式為。3.透鏡對(duì)光波的相位變換作用是由透鏡本身的性質(zhì)決定的。在不考慮透鏡的有限孔徑效應(yīng)時(shí)，焦距為的薄凸透鏡的相位變換因子為。4.在直角坐標(biāo)系中平面光波的波動(dòng)方程為傍軸球面光波發(fā)散的波動(dòng)方程為。簡(jiǎn)答題1.寫(xiě)出菲涅爾近似條件下，像光場(chǎng)（衍射光場(chǎng)）與物光場(chǎng)（初始光場(chǎng)）間的關(guān)系式，并簡(jiǎn)述如何在頻域中求解菲涅爾衍射積分？變化卷積形式由于空域的卷積為頻域的積，則：其中：這就是求出的傅立葉變換和角譜衍射的傳遞函數(shù)，就可以求出的，對(duì)求傅立葉反變換就可以得到。2．簡(jiǎn)述利用
3、SFFT編程實(shí)現(xiàn)菲涅爾衍射的主要過(guò)程。（1）首先將菲涅爾衍射計(jì)算公式變換成可用SFFT計(jì)算的形式（2）讀入或者生成衍射光闌（3）將振幅分布乘上相應(yīng)的相位因子（4）進(jìn)行快速傅里葉變換（FFT）計(jì)算，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行平移（5）乘上公式前端的相位因子，并進(jìn)行歸一化，以備顯示。1.試求余弦函數(shù)的傅立葉變換。計(jì)算題1．一個(gè)線性空間不變系統(tǒng)的脈沖相應(yīng)為，已知輸入函數(shù)為，（1）試寫(xiě)出輸出函數(shù)的時(shí)域計(jì)算表達(dá)式。（2）用頻域方法求出其輸出函數(shù)。解:(1)，其中為卷積(2)2、如圖1所示，邊長(zhǎng)為2a的正方形孔徑內(nèi)再放置一個(gè)邊長(zhǎng)為a的正方形掩模，其中心落
4、在(x,h)點(diǎn)。采用單位振幅的單色平面波垂直照明，求觀察面上夫瑯和費(fèi)衍射圖樣分布。判斷題：1、在彩虹全息照相中使用狹縫的目的是為了能在白光照明下再現(xiàn)準(zhǔn)單色像。（對(duì)）2、體積全息圖的再現(xiàn)條件十分苛刻,再現(xiàn)需滿足布拉格條件，正是這一特點(diǎn)，使體積全息圖可用白光照明再現(xiàn)。（對(duì)）3、離軸全息消除了同軸全息圖孿生像的相互干擾，離軸全息圖在記錄過(guò)程中，參考光和物光在同一方向上。（錯(cuò)）4、當(dāng)記錄介質(zhì)相對(duì)于物體位于遠(yuǎn)場(chǎng)，引入?yún)⒖脊庥涗浳矬w的夫瑯和費(fèi)衍射圖樣，得到物體的夫瑯和費(fèi)全息圖，但無(wú)論如何也得不到傅里葉變換全息圖。（錯(cuò)）5、通過(guò)在參考光中引入一次
5、任意的相移，就可以利用相移前后全息圖的差值圖像消除零級(jí)衍射的干擾。（對(duì)）6、全息技術(shù)分為兩個(gè)過(guò)程，第一個(gè)過(guò)程是利用干涉原理將物光波前以干涉條紋的形式記錄下來(lái)，再用光波照射全息圖，可以再現(xiàn)原始物光波。（對(duì)）7、同軸全息是在記錄物體的全息圖時(shí)，參考光和物光波來(lái)自同軸方向，光照射全息圖的透射光波中包含四項(xiàng)，都在同一方向無(wú)法分離。（對(duì)）8、離軸全息消除了同軸全息圖孿生像的相互干擾，離軸全息圖在記錄過(guò)程中，參考光和物光不在同一方向。（對(duì)）9、當(dāng)物放在透鏡前焦面時(shí)，可用參考光和物光波干涉，記錄物光波的傅里葉全息圖。（對(duì)）10、彩虹全息圖是采用激
6、光記錄白光再現(xiàn)的全息圖。（對(duì)）11、彩色全息圖是不可能使用白光再現(xiàn)的。（錯(cuò)）12、傳統(tǒng)銀鹽干板的分辨率遠(yuǎn)高于現(xiàn)有數(shù)碼CCD的分辨率。（對(duì)）13、數(shù)字全息的物理原理與使用傳統(tǒng)感光板的全息不相同。（錯(cuò)）14、一張照片被破壞后，丟掉一部分，將永遠(yuǎn)也看不到完整的像，全息圖也有類(lèi)似的特征，被破壞后將無(wú)法獲得物體完整的像。（錯(cuò)）填空題1.兩束夾角為的平面波在記錄平面上產(chǎn)生干涉，已知光波波長(zhǎng)為，在對(duì)稱情況下，該平面上記錄的全息光柵的空間頻率為973cy/mm。2.就全息圖的本質(zhì)而言，散射物體的平面全息圖，記錄過(guò)程是物光與參考光的干涉過(guò)程，記錄在全
7、息記錄介質(zhì)上的是干涉條紋。再現(xiàn)過(guò)程是在再現(xiàn)光照明情況下光的衍射過(guò)程。若再現(xiàn)光剛好是記錄時(shí)的參考光，其再現(xiàn)像有3個(gè)。（再現(xiàn)像的個(gè)數(shù)與特點(diǎn)）簡(jiǎn)答題1．請(qǐng)依據(jù)全息照相原理說(shuō)明一個(gè)漫反射物體的菲涅耳全息圖。（1）為什么不能用白光再現(xiàn)？平面全息圖不受布拉格條件的限制，在白光照射下再現(xiàn)時(shí)，各種波長(zhǎng)的再現(xiàn)像，同時(shí)以不同角度衍射，疊加在一起，從而造成色模糊。因此一般的平面全息圖用激光再現(xiàn)。（2）為什么全息圖的碎片仍能再現(xiàn)出物體完整的像？碎片尺寸的大小對(duì)再現(xiàn)像質(zhì)量有哪些影響？由于全息圖上每一點(diǎn)都記錄了物體上所有點(diǎn)發(fā)出的波的全部信息，故每個(gè)點(diǎn)都可以在光
8、的照射下再現(xiàn)出像的整體，因而全息圖的碎片仍然能再現(xiàn)出物體完整的像。不過(guò)對(duì)再現(xiàn)像有貢獻(xiàn)的點(diǎn)越多，像的亮度越高，每個(gè)點(diǎn)都在不同點(diǎn)再現(xiàn)像，因?yàn)辄c(diǎn)越多，再現(xiàn)像的孔徑角也越大，像的分辨率越高，這就是碎片對(duì)再現(xiàn)像質(zhì)量的兩個(gè)影響。（3）由全息圖再現(xiàn)
