3信息光学试卷

信息光学一、填空题〔302分〕与微波一样，光波是一种＿＿＿＿＿波，其在真空中的速度＿＿＿＿＿米/秒。从傅立叶光学的角度看，透镜的作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。全息术包括物光波前的纪录和再现两个过程＿＿＿信息和＿＿＿信息。光学成像系统分相干光学成像系统和非相干光学成像系统数称＿＿＿，非相干光学成像系统的传递函数称＿＿＿。全息记录的原理不仅可用于光波波段，也可用于电子波， 、 和声波等，只要波动过程在形成干预把戏时具有足够的相干性即可。假设和分别表示光波的波长范围和平均波长，则准单色光需要满足的条件是 。正弦型振幅全息图透射率为tt0

t1 t

是调制幅度。0 在最正确的抱负状况下t＝1/2，t＝1/2。该状况下可得最正确衍射效率为 。0 菲涅耳近似其实质是用 来代替球面的子波；夫琅和费近似实质是用 来代替球面子波。关于成像质量的评价，主要有两种方法： 和 。二、简答题〔共20分〕1〔6分〕2〔6分〕3〔8分〕三、证明题〔168分〕1F{rect(x)rect(y)}=sinc(f)sinc(f)x y2、一个函数的“等效面积” 可定义为XYgg(x,y)dxdyg(0,0)XYg的“等效带宽”则通过它的变换式G由下式定义：GG(f ,f)dfdfX Y X YG(0,0)ffXY证明： XY ffXY

1。四、计算题〔34分〕1U(x,yz)Aexp[j(2x3y4zλx，y，z〔8分〕2、假设光波的波长宽度为，频率的宽度为

。式中和分别632.8nm的He-Ne2108nm，试计算它的频率宽度和相干长度〔103〔10〕yO xab4488.0nmHe-Ne632.8nm设z ,z,z 10cm,问像距z是多少？〔3分〕p r 0 i设z ，z 2z，z 10cm，问z是多少？放大率M是多少？〔3分〕p r 0 0 i一、选择题〔每题2分〕1、《信息光学》即《付里叶光学》课程承受的主要数学分析手段是 。叶变换

B、光的电磁场理论 C空间函数的付里2、高斯函数exp[(x2y2)]的付里叶变换为 。、1x

f2)]y

B、(f,f ) C 、x y3、1的付里叶变换为 。A、(f,f )x yComb(f)Comb(f )x y

B、sgn(x)sgn(y) C 、4、余弦函数cos2f0x的付里叶变换为 。2

f)(f0

f)]0

B、sin(fx

)sin(fy

) C、15、圆函数Circ(r)的付里叶变换为

(2)1

B、1 C、(f,f )x y6在付里叶光学中通常是以 根底去分析各种光学问题的。A、非线性系统 B、线性系统7间域内描述相干光学系统传递特性的重要光学参量。A、脉冲响应 B、相干传递函数8间频域内描述相干光学系统传递特性的重要光学参量。A、脉冲响应 B、相干传递函数9间域内描述非相干光学系统传递特性的重要光学参量。A、点集中函数 B、非相干传递函数〔光学传递函数〕10、 域内描述非相干光学系统传递特性的重要光学参量。A、点集中函数 B、非相干传递函数〔光学传递函数〕幅分布为U Aexp[i2(fxf y)]那么其在不同方向(x,y) x y的空间频率为 ，它也是复振幅分布的空间频谱。Afx

cos

f cosx

Bfx

cos

f y cos12、在衍射现象中，当衍射孔越小，中心亮斑就 A、越大 B、越小 C、不变13、物体放在透镜 时，透镜的像方焦面上才能得到物体准确的付里叶频谱〔付里叶变换。前焦面

B、之后 C、透镜前外表 D、透镜的14、 空间物体进展信息处理和变换的根本光路构造。A、单透镜系统 B、4f系统15、光学成象系统类似一个 滤波器，它滤掉了物体的高分只允许确定范围内的低频成分通过系统这正是任何光学系统不能传递物体全部细节的缘由。A、高通 B、低通 C、带通 D、带阻16、衍射受限光学系统是指 瞳产生的衍射限制。A、不考虑像差的影响 B、考虑像差的影响17、相干传递函数是相干光学系统中 叶变换。A、点集中函数 B、脉冲响应 C、复振幅18、光学传递函数是非相干光学系统中 叶变换。A、点集中函数 B、脉冲响应 C、光强构造的光学系统而言相干传递函数和光学相干传递函数的截止频率的关系为 。A、相等 B、前者为后者的两部 后者为前者的两倍20、通过全息技术可以记录物体的全息图，光波再次照明全息图。由于 可产生物体全部信息的三维象。A、干预效应 B、衍射效应 C、投影效应三、计算题〔每题10分〕1、函数U 以下函数，并作出函数图形(x) 0〔1〕U 2(x)〔3〕U U 2(x) (x)

〔2〕U U(x) (x)〔4〕U U 2(x) (x)2g

Comb(x)rect(f)，b假设bg”(x)。〔1〕b1 〔2〕b4 〔3〕b63、线性不变系统的输入