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广东工业大学光信息技术原理及技术复习试卷 2012.6.4 一.选择题(3*10=30) ? 1、设一平面波的复振幅表达式为：U(x,y.z)=l^(x~2)，+3Z)，试计算其波长及沿x,y,z方 向的空间频率。 2、采用如图所示滤波器对光栅频谱进行滤波，可以改变光栅的空间频率，若光栅线密度为 100线/mm,滤波器仅允许±2级频谱透过，求输出面上干板记录到的光栅的线密度。 3、设一平面波的复振幅表达式为： 试计算其波长及沿x,y,z方向的空间频率。 二、填空题(2*10=20) 1、 阶跃函数起着 的作用，可用来在某点“开”或“关”另 (b)一个函数。所以，阶跃函数可用來表示 ，也可以用來 (b) 表示 。 2、 sinc2 函数 sinc2(x)=[sinc(x)]2=sin2(px)/ (px)2, sinc2(0)= , S =_ 3、卷积通常具有 的作用. 4、假定光栅常数为d,缝宽为a,缝数为N,利用梳状函数与矩形函数的卷积表示线光 栅的透过率 5、 线性系统具有 性质。 6、 线性不变系统的脉冲响应 7、 基尔霍夫衍射公式的卷积积分形式 8、 光波在通过衍射孔径后的传播可看作 9、 是孔径平面上的子波源发出的球面子波在观察平面产生的复振幅分布二 10、 衍射孔径对角谱的作用 11、 线光栅的谱线间隔为 ，谱线宽度为 ,谱线宽度决定于 12、 透镜有限的孔径主要有两个影响 13、 光波作为信息载体具有特别显著的优点，其一， 其二， 14、 可在随时间变化的 控制下，或者在另外一种 的作用下改变空间 上光分布的 、 、 乃至 ，或是非相干光到相干光的转换等。 15、 SLMS的二个分类：按照读出光的方式不同分为 和 ；按照输入控制信号 的方式可分为 和 16、 频谱面上的纵向分布是物的 的信息； 是一个直流分量，它只代表像的 本底；阻挡零频分量，在一定条件下可使像 17、 滤波器为双狭缝，只允许正、负二级频谱通过，则像振幅的周期是物周期的 像强度的周期是物周期的 18、 用于滤去频谱中的高频部分，只允许低频通过； 用于选择某些频谱 分量通过，阻挡另一些分量，例如 三、简答题(5*4=20) 1、 20世纪光学的主要特点。 2、 如何用一个函数序列来定义函数？高斯、矩形函数是否可以用来定义函数？如果可 以，请用图示说明为什么？ 3、 简述线性系统和线性空不变系统的基本含义。 4、 什么是薄透镜？写出薄透镜的透射率函数，并简要说明其物理含义。 5、透镜有限的孔径的主要两个影响。 6、 空间光调制器的主要材料和效应。 7、 空间光调制器的功能。 8、 液晶光阀的结构与原理。 9、 阿贝成像理论。 四、计算题(3*10=30) 1、对一个空间不变线性系统，脉冲响应为/?(x, y) = 7sinc(7x)^(y) 试用频域方法对下而每一个输入求其输出g,(x,y)。(必要时，可取合理近似) fx (兀,y) = cos 4亦 (2)f2 (x,y)=a5(4ji x)rect (2) f2 (x,y)=a5(4ji x)rect 厶(兀,y)=[l+cos(8兀 x)\rect (4) fA(x,y^comb(x)*(rect(2x)rect(2yy) 兀轴的夹角为45°,与y轴夹角为60°,平面波2、已知线性不变系统的输入为g(x) = comb(x)系统的传递函数为rect(f/b), 若b取下列值(l)b=l (2)b=3时,求系统的输出 兀轴的夹角为45°,与y轴夹角为60°, 平面波 3、一列波长为久的单位振幅平面光波，波矢量k与 试写出其空间频率及z = Z|平面上的复振幅表达式。 4、一个余弦型振幅光栅，复振幅透过率为 /(心，儿)=+ + +。0$2矶兀0 放在图所示的成像系统的物面上，用单色平面波倾斜照明，平面波的传播方向任X必平 面内，与刁轴夹角为0。求物体透射光场的频谱； 5、两束夹角为0 = 45°的平面波在记录平面上产生干涉，已知光波波长为632.8nm,求对称 情况下(两平面波的入射角相等)该平面上记录的全息光栅的空间频率。 考试计算题 1. 3对一个空间不变线性系统，脉冲响应为 h(x, y) = 7 sinc(7x)5(y) 试用频域方法对下面每一个输入/；(兀歹)，求其输出gj,y)。(必要时，可取合理近似) J\ (x, y) - cos 4加 gi (?)=F {F {/； (x,y)}F {加心)}》F {F {cosAit x}F {7咖(Zx)6 (y)}} (1) 解: =F F {cos4it x}rect — =F _1 {F {cos4兀 x}}=cos4ti x (2) /2(xj)=c^(4jix) 175丿 l 7刀 75 J 解：