信息光学考试经典试题
信息光学期末考试A

得分 阅卷人 复核人
月
日
试题类别: A (A/B/C) 考试类别:闭卷(开,闭卷)
题号 得分 考生注意事项
一
二
三
四
五
总分
阅卷人
复核人
年
1.、题解写在答题纸的预留位置。 2、考试结束后,务必将试卷、答题纸一并交回。
一、
得分 阅卷人 复核人
填空题: 在下面每题的空格中填入相应的答案。 (本题一共有 20 个空格, 每个空格 2 分, 共 40 分) 1. 2. 按 全 息 图 底 片 与 物 的 远 近 关 系 分 类 , 可 分 为 像 全 息,_________________________,_________________________________ 从 1948 年盖伯提出全息照相的思想开始一直到 50 年代末,全息照相都是用汞灯做光源,而且是 所谓的同轴全息图, 它的正负一级衍射波是分不开的,即存在所谓的孪生象问题,不能获得好的 全息像,这是__________________。1960 年激光的出现,提供了一种高相干性光源。1962 年美国 科学家将通信理论中的载频概念推广到空域中,提出了离轴全息术,这样解决了第一代全息图的 两个难题,产生了激光记录激光再现的__________________________。由于激光再现的全息图失 去了色调信息, 人们开始致力于研究第三代全息图, 第三代全息图是用激光记录,________________ 的全息图,例如反射全息,_______________,_______________及模压全息等,在一定条件下赋 予了全息图以鲜艳的色彩。第四代全息图是目前已在实验室取得进展。 1 光束携带字母 A 信息,2 光束携带字母 B 信息,两光束在全息干板上相干产生干涉全息图,那 么用 1 光束再照明全息图时,在全息图的后面会得到字母___________. 常数的傅立叶变换是_____________________. 梳 状 函 数 的 傅 立 叶 变 换 是 ______________________________, 高 斯 函 数 的 傅 立 叶 变 换 是 ______________________________. 矩形函数的傅立叶变换是_____________,两个函数相乘的傅立叶变换等于_________________. 正弦函数的傅立叶变换是____________,余弦函数的傅立叶变换是_________________。 对于图象的不同区域分别用取向不同的光栅预先进行调制,经多次暴光和显影,定影等处理后制 成透明胶片,并将其放入信息处理系统中的输入面,用白光照射,在其频谱面上,不同方位的频 谱均呈现彩虹颜色,如果在频谱面上开一些小孔,则在不同的方位角上,小孔可以选取不同颜色 的谱,最后会在像面上得到所需要的彩色图象。这种方法称其为_______________________也称为 空间假彩色编码。 泽尼克相称显微术是为了观察___________________物体,须将其上面的位相变化转变成强度的变 化,这种变换称为相幅变换。观察位相物体的方法有很多如 _____________,_________________ 等。
09信息光学试卷B

学院 物信学院 出卷教师 系主任签名 制卷份数 专 业 班级编号江汉大学2009 —2010 学年第 1 学期考 试 试 卷课程编号: 课程名称: 信息光学 试卷类型:A □、B □卷 考试形式:开□、闭□卷 考试时间: 分钟1、从点光源发出的光,其波面表现为 ,故称 。
2、索末菲把衍射定义为: 。
3、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,相干光学成像系统的传递函数称 ,非相干光学成像系统的传递函数称 。
4、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涉花样时具有足够的相干性即可。
5、彩虹全息和像全息一样,也可以用 再现。
6、由实信号得到复信号,通过在频域中的比较可以得出获得复表示的傅立叶频谱方法: 实信号的负频部分, 实信号的正频部分。
二、简答题(共20分)1、 简述阿贝成像的原理(6分)2、 简述什么叫全息术或全息照相。
(6分)3、 简述研究线性平移不变系统可采用的两种方法,并分析其特点。
(8分)三、证明题(16分,每题8分)1、 证明:连续两次傅立叶变换,有F{F{f (x ,y )}}=f (-x ,-y )2、 一个函数的“等效面积”XY ∆可定义为(,)(0,0)XY g x y dxdyg ∞∞-∞-∞∆=⎰⎰,而g 的“等效带宽”则通过它的变换式G 由下式定义:(,)(0,0)X Y XY X Yf f G ff df df G ∞∞-∞-∞∆=⎰⎰。
证明:1X Y XY f f ∆⋅∆=。
四、计算题(共34分)1、单色平面波的复振幅表达式为(,,)exp[)]U x y z A j x y z=++求此波在传播方向的空间频率以及在x,y,z方向的空间频率。
(10分)2、在4f成像系统中,为了在像面上得到输入图像的微分图像,试问在频谱面上应该是用怎样的滤波器?(12分)3、若光波的波长宽度为λ∆,频率的宽度为ν∆,试证明:νλνλ∆∆=。
信息光学试题及答案

信息光学试题及答案一、选择题(每题4分,共20分)1. 以下哪个选项不是信息光学的研究范畴?A. 光波传播B. 光纤通信C. 激光加工D. 量子计算答案:D2. 光纤通信中,光信号的传输介质是什么?A. 真空B. 空气C. 光纤D. 水答案:C3. 在信息光学中,光的相干性是指什么?A. 光的强度B. 光的颜色C. 光的传播方向D. 光波的相位关系答案:D4. 以下哪个设备不是用于光纤通信的?A. 光纤B. 光端机C. 路由器D. 光放大器答案:C5. 光波的频率与波长之间的关系是什么?A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 相等答案:B二、填空题(每题4分,共20分)1. 光纤通信中,光信号的传输介质是________。
答案:光纤2. 光的相干性是指光波的________。
答案:相位关系3. 光纤通信中,光信号的调制方式包括________和________。
答案:幅度调制、频率调制4. 光纤通信中,光信号的传输损耗主要由________和________造成。
答案:材料吸收、散射5. 光纤通信中,光信号的传输距离可以通过________来延长。
答案:光放大器三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述信息光学在现代通信中的应用。
答案:信息光学在现代通信中的应用主要包括光纤通信、激光通信、无线光通信等。
光纤通信利用光纤作为传输介质,具有传输速度快、传输距离远、抗干扰能力强等优点。
激光通信则利用激光的高方向性和高相干性,实现远距离、高速度的通信。
无线光通信则通过大气或自由空间传输光信号,适用于移动通信和卫星通信。
2. 解释光波的相干性及其在信息光学中的重要性。
答案:光波的相干性是指不同光波之间能够相互干涉的能力,它与光波的相位关系密切相关。
在信息光学中,相干性是实现光信号调制、传输和检测的关键因素。
例如,在光纤通信中,相干光源可以提高信号的传输质量和距离。
在光学成像系统中,相干光源可以提高成像的分辨率和对比度。
哈尔滨工程大学-信息光学试卷2006中文版

4(10分):
光源的那个参数与光场的空间相干性有关?哪个与时间相干性有关?
5(10分):
证明 的自相关函数为
6(10分):
有两个非相干光源照明一个双缝屏,在什么情况下在接收屏上P点光强等于4I0,这里I0是单独存在一个非相干光源时接收屏上P点的光强。
7(10分):
想象我们具有一个杨氏实验装置,其中一个孔被一块减光板遮挡,减光板可以将光强衰减10倍,而另一个孔覆盖一块透明板来补偿光程。计算在相干光照明时,这种情况得到的条纹对比度。
8(10分):
证明偏振方向与x轴夹角为的偏振片琼斯矩阵为
.
9(15分):
(1)考虑一个相干光处理器。空间滤波器为一维正弦光栅 ,这里a等于入射面上两个函数f1(x, y)和f2(x, y)的间距的一半。试计算在输出平面(,)上的复光场。
1(10分):给出下式的傅立叶变换
(1) [ ]
(2) [ ]
哈尔滨工程大学试卷
考试科目:信息光学(非英语学生专用)07年1月10日A卷
题号
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
总分分数评卷人源自2 (15分):傅立叶变换性质
如果 ,则
(1) =[ ]
(2) =[ ]
(3) =[ ]
3(10分):
(2)设计一套4f相干光处理器并说明其应用。
信息光学B

一、选择题(每题2分,共40分)1.三角函数可以用来表示光瞳为________________的非相干成像系统的光学传递函数。
A 、矩形B 、圆孔C 、其它形状2.Sinc 函数常用来描述________________的夫琅和费衍射图样A 、圆孔B 、矩形和狭缝C 、其它形状3.高斯函数)](exp[22y x+-π常用来描述激光器发出的________________ A 、平行光束B 、高斯光束C 、其它光束4.圆域函数Circ(r)常用来表示________________的透过率A 、圆孔B 、矩孔C 、方孔5.卷积运算是描述线性空间不变系统________________的基本运算A 、输出-输入关系B 、输入-输出关系C 、其它关系6.相关(包括自相关和互相关)常用来比较两个物理信号的________________A 、相似程度B 、不同程度C 、其它关系7.卷积运算有两种效应,一种是展宽,还有一种就是被卷函数经过卷积运算,其细微结构在一定程度上被消除,函数本身的起伏振荡变得平缓圆滑,这种效应是________________A 、锐化B 、平滑化C 、其它8互相关是两个信号之间存在多少相似性的量度。
两个完全不同的,毫无关系的信号,对所有位置,它们互相关的结果应该为________________A 、0B 、无穷大C 、其它9.周期函数随着其周期逐渐增大,频率(即谱线间隔)________________。
当函数周期变为无穷大,实质上变为非周期函数,基频趋于零A .愈来愈小B 、愈来愈大C 、不变10.圆对称函数的傅立叶变换式本身也是圆对称的,它可通过一维计算求出,我们称这种变换的特殊形式为________________。
这种变换只不过是二维傅立叶变换用于圆对称函数的一个特殊情况A 、贝塞尔变换B 、傅立叶-贝塞尔变换C 、贝塞尔-傅立叶变换11.函数)()(b x a x -+-δδ的傅立叶变换为________________A 、1B 、),(y x f f δC 、)](2exp[b f a f i y x +-π 12.函数),(y x δ的傅立叶变换为________________A 、1B 、),(y x f f δC 、)sgn()sgn(y x13.函数)()(y Comb x Comb 的傅立叶变换为________________A 、),(y x f f δB 、1C 、)()(y x f Comb f Comb 14.函数rect(x)rect(y)的傅立叶变换为________________A 、),(y x f f δB 、1C 、)(sin )(sin y x f c f c15.对于电路网络 ,输入和输出都是一维 的实值函数 ,即随时间变化的 电压 或电流信号 。
光电信息专业工程光学试卷(AB)

学院:专 业:学号:姓名:装订线广东工业大学考试试卷 (A ) 课程名称: 《工程光学》 试卷满分 100 分 考试时间: 年 月 日 ( 第17 周 星期三) 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 评卷得分 评卷签名 复核得分 复核签名 一、单项选择题(每小题4分,总20分) 1. 要得到垂轴放大率为4倍的实像,一个物体应放在曲率半径为R 的凹面反射镜前 A . R B. 3R/8 C. 5R/8 D. R/2 2. 照相机的视场光阑是 A .底片框 B. 光圈 C. 物镜框 D. 被拍摄物体 3.一个身高为L 的人照镜子时,要想看到自己的全身,则镜子需要的最小长度是 A . L /3 B . L/2 C . L D . 2L 4.光学系统在满足正弦条件时: A . 轴上点和近轴点都不能成理想像 B . 轴上点和近轴点都能成理想像 C. 只有轴上点能成理想像 D . 只有近轴点能成理想像 5.对于结构和孔径光阑对称的全对称光学系统,当以β=-1×成像时, A . 没有垂轴像差 B . 没有轴向像差 C . 垂轴像差和轴向像差都有 D . 垂轴像差和轴向像差都没有 二、填空题(每空4分,总20分) 1.用焦距为450mm 的翻拍物镜拍摄文件,文件上压一块折射率为1.5,厚度为15mm 的玻璃平板,若拍摄倍率为β=-1,则物镜物方主面到平板玻璃第一面的距离为 mm 。
2.显微镜的物方远心光路是通过将孔径光阑放置在 来实现的。
3. 照相物镜的焦距是f ’,底片尺寸为L ×L ,该照相物镜的最大视场角为 。
(用反正切表示角度即可) 4.人眼的视角分辨极限为1',如果要分辨明视距离处视角为20''的物体,则需借助的放大镜的放大率为 。
5.一个折射率为n ,折射角为α的光楔,光线经过光楔后偏向角为 。
1.(本题8分)作图法画出由负薄透镜和正薄透镜组合系统的像方总焦点和主平面的位置图三(2)题图图四(3)题图2.(本题7分)设输入为右手坐标系,在下图三(2)中画出相应的输出坐标系四、计算题(总35分)答题纸不够可写背面,请注明题号1.(本题10分)有一半径r的透明玻璃球,如果在其后半球面镀上反射膜,问此球的折射率n为多少时,从空气入射的光经此球反射后仍按原方向出射?(要有理论分析和相应的公式及结论)2.(本题13分)希望得到一个对无限远成像的长焦距物镜,焦距f' =1200mm,由物镜顶点到像面的距离L=700 mm,由系统最后一面到像平面的距离(工作距)为l k’=400mm,按最简单结构的薄透镜系统考虑,求系统结构,并画出光路图。
信息光学考试卷习题1
一、判断题:(论述正确的打√,错误的打×;共10题,每题3分,共30分)1、Whittaker-Shannon 二维抽样定理是唯一的抽样定理。
( )2、由于菲涅耳衍射的DFFT 算法中物平面及衍射观测平面保持相同的取样宽度,当衍射距离较大时,DFFT 算法将不能完整地给出衍射场。
( )3、彩虹全息图是采用激光记录白光再现的全息图。
( )4、彩色全息图是不可能使用白光再现的。
( )5、在使用焦距为f 的薄透镜作光波场变换时,忽略透镜孔径的影响后,透镜只是在系统中引入相位因子()exp jk x y f ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦222。
( ) 6、传统银盐干板的分辨率远高于现有数码CCD 的分辨率。
( )7、数字全息的物理原理与使用传统感光板的全息不相同。
( )8、同轴全息是在记录物体的全息图时,参考光和物光波来自同轴方向,光照射全息图的透射光波中包含四项,都在同一方向无法分离。
( )9、当记录介质相对于物体位于远场,引入参考光记录物体的夫琅和费衍射图样,得到物体的夫琅和费全息图。
( )10、一张照片被破坏后,丢掉一部分,将永远也看不到完整的像,全息图也有类似的特征,被破坏后将无法获得物体完整的像。
( )二、简答题(本题10分)试求余弦函数()()cos f x x ω=0的傅立叶变换。
三、简答题(本题10分)简述利用SFFT 编程实现菲涅尔衍射的主要过程。
四、简答题(本题10分)在空间平面上的直角坐标系xyz 中,(1) 写出平面光波的复振幅表达式。
(2) 写出傍轴球面光波的复振幅表达式。
五、计算题(本题10分)设物光场取样数为N N ⨯=⨯512512,取样间隔为m μ5,光波长nm λ=532。
若沿光传播方向进行距离d =1000mm 的衍射计算,试回答下列问题:(1)计算用菲涅耳衍射积分的一次FFT 计算时衍射平面的宽度L 。
(2)计算用菲涅耳衍射积分的离散卷积计算时衍射平面的宽度L 。
(3)通过对初始光场周围补零操作,形成N N ⨯=⨯10241024点的物光场后,分别给出菲涅耳衍射积分的一次FFT 计算及离散卷积计算时衍射平面的宽度L 。
中科大研究生信息光学复习题
信息光学习题问答题1. 傅里叶变换透镜和普通成像透镜的区别。
答: 普通透镜 要求共轭面无像差,为此要消除各种像差。
由几何关系可计算平行光入射在透镜后焦面得到的像高u f h cos /ηλ=,因为λ=ηλη==⋅=uu f u u ftgu f h sin ,cos cos sin 。
傅里叶变换透镜 频谱面上能够获得有线性特征的位置与空间频率关系ηλ=f h 。
普通透镜和傅里叶透镜对平行光输入在后焦面上光点的位置差321sin 'fu u f ftgu y ≈-=∆称频谱畸变。
普通透镜只有在u 很小时才符合傅里叶变换透镜的要求。
要专门设计消除球差和慧差,适当保留畸变以抵消频谱畸变。
2. 相干光光学处理和非相干光光学处理的优缺点。
答:非相干光处理系统是强度的线性系统,满足强度叠加原理。
相干光信息处理满足复振幅叠加原理。
因为复振幅是复数,因此有可能完成加、减、乘、除、微分、积分等多种运算和傅里叶变换等。
在非相干光学系统中,光强只能取正值。
信息处理手段要少。
相干光学信息处理的缺点: (1)相干噪声和散斑噪声。
相干噪声:来源于灰尘、气泡、擦痕、指印、霉斑的衍射。
产生杂乱条纹,对图像叠加噪声。
散斑噪声:激光照射漫反射物体时(生物样品,或表面粗糙样品),物体表面各点反射光在空间相遇发生干涉,由于表面的无规则性,这种干涉也是无规则的,物体表面显出麻麻点点。
(2)输入输出问题相干光信息处理要求信息以复振幅形式在系统内传输,要制作透明片和激光照明。
而现代电光转换设备中CRT ,液晶显示,LED 输出均为非相干信号。
(3)激光为单色光,原则上只能处理单色光,不能处理彩色图像。
非相干光处理最大优越性是能够抑制噪声。
3. 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射的区别与联系。
按照近似程度的不同,衍射场的计算可分(1)菲涅尔衍射―――――观察屏离衍射物不太远(2)夫琅和费衍射―――――光源与观察屏距屏都相当于无穷远 当满足菲涅耳衍射的充分条件[]2max20203)()(81y y x x z -+->>λ时)](2exp[*),()exp(12z)()(jk exp )y ,x (z j jkz)exp )y x,(220002020000y x zkj y x U jkz z j dy dx y y x x U U +λ-+-λ=⎰⎰∞∞=〕〔(-可近似为000202000022)(2exp )(2exp ),()(2exp )exp(1),(dy dx y y x x z j y x z k j y x U y x z k j jkz z j y x U ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+λπ-⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+λ=⎰⎰∞∞- z 增大到⎥⎦⎤⎢⎣⎡+z y x jk 2exp 2020可略去,即π<<+λπ22)(2max2020z y x 或max 2020)(21y x z +λ>>该范围内的衍射为夫琅和费衍射{})y ,x (U )zy x jk exp(z j )jkz exp(dy dx )y y x x (z j exp )y ,x (U )z y x jk exp(z j )jkz exp()y ,x (U 0002000000222222F +λ=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+λπ-+λ=⎰⎰∞∞-观察面上的场分布正比于孔径面上出射场的傅里叶变换。
怀化学院《信息光学》2023-2024学年第一学期期末试卷
怀化学院《信息光学》2023-2024学年第一学期期末试卷课程名称:信息光学试卷类型:闭卷考试时间:180分钟总分:100分专业:信息工程---一、选择题(每题2分,共20分)1. 在光的传播过程中,光速在真空中的速度是:A. 2.998 × 10^8 m/sB. 3.000 × 10^8 m/sC. 3.002 × 10^8 m/sD. 2.996 × 10^8 m/s2. 以下哪种光学现象说明了光的波动性?A. 反射B. 折射C. 干涉D. 吸收3. 光的全反射现象发生的条件是:A. 光从光密介质进入光疏介质,且入射角大于临界角B. 光从光疏介质进入光密介质,且入射角大于临界角C. 光从光密介质进入光疏介质,且入射角小于临界角D. 光从光疏介质进入光密介质,且入射角小于临界角4. 光的偏振现象说明了光具有:A. 波动性B. 颗粒性C. 电磁性D. 双缝性5. 激光的基本特性不包括:A. 高亮度B. 高相干性C. 高单色性D. 高分散性6. 在光纤通信中,光信号的衰减主要由以下哪种原因引起?A. 反射B. 散射C. 折射D. 吸收7. 菲涅耳公式用于描述:A. 光的反射和折射规律B. 光的衍射规律C. 光的干涉规律D. 光的偏振规律8. 当光波通过双缝干涉装置时,屏幕上会出现:A. 明暗条纹B. 彩色条纹C. 均匀亮光D. 均匀暗光9. 在光学系统中,透镜的焦距与下列哪个因素无关?A. 透镜的材料B. 透镜的曲率半径C. 光的波长D. 环境温度10. 光波的相干性是指:A. 光波的频率相同B. 光波的相位关系恒定C. 光波的传播方向相同D. 光波的振幅相同二、填空题(每题2分,共20分)1. 在光学中,光的波粒二象性是指光既具有波动性又具有_______性。
2. 麦克斯韦方程组表明光是一种_______波。
3. 透镜成像公式为_______。
4. 在单缝衍射实验中,中央亮条纹的宽度与缝的宽度成_______比例。
信息光学试题--答案
信息光学试题1. 解释概念光谱:复色光经过色散系统(如棱镜、光栅)分光后,按波长(或频率)的大小依次排列的图案。
干涉图:在一定光程差下,探测器接收到的信号强度的变化,叫干涉图。
2. 傅里叶光谱学的基本原理是干涉图与光谱图之间的关系,是分别用复数形式和实数表示之。
复数形式方程:实数形式方程:3. 何谓Jacquinot 优点?干涉光谱仪的通量理论上约为光栅光谱仪通量的多少倍? Jacquinot 优点是:高通量。
对相同面积、相同准直镜焦距、相同分辨率,干涉仪与光栅光谱仪通量之比为对好的光栅光谱仪来说,由于 则 即干涉仪的通量为最好光栅干涉仪的190倍。
4. 何谓Fellgett 优点?证明干涉光谱仪与色散型光谱仪的信噪比之比为2/1)/()/(M N S N S GI =,M 为光谱元数。
Fellgett 优点:多重性。
设在一扩展的光谱带1σ —2σ间,其光谱分辨率为δσ,则光谱元数为δσσδσσσ∆=-=21M2()()(0)1[]2i R R B I I e d πσδσδδ∞--∞=-⎰()0()(0)1(tan ){[]cos(2)}2R R B cons t I I d σδπσδδ∞=-⎰'2()M G E f l E π≈'30f l ≥对光栅或棱镜色散型光谱仪,设T 为从1σ —2σ的扫描总时间,则每一小节观测时间为T/M ,如果噪音是随机的、不依赖于信号水平,则信噪比正比于21)(M T 即21)()(M T N S G ∝。
对干涉仪,它在所有时间内探测在 1σ —2σ间所有分辨率为δσ的小带,所以探测每一个小带的时间正比于T ,即21)()(T N S I ∝ 因此21)()(M N S N SG I =5. 单色光的干涉图和光谱表达式是什么?在实际仪器使用中,若最大光程差为L ,试写出其光谱表达式——仪器线性函数(ILS )。
单色光干涉图表达式:)2cos(2)]0(21)([1δπσδ=-R R I I 其中1σ为单色光的波数,δ为光程差。
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信息光学试题经典浓缩版~~ 一、选择题(每题2分)
1、《信息光学》即《付里叶光学》课程采用的主要数学分析手段是________________。
A 、光线的光路计算
B 、光的电磁场理论
C 、空间函数的付里叶
变换
2、高斯函数)](exp[22y x +-π的付里叶变换为________________。
A 、1
B 、),(y x f f δ
C 、)](exp[22y x f f +-π 3、1的付里叶变换为_________________。
A 、),(y x f f δ
B 、)sgn()sgn(y x
C 、)()(y x f Comb f Comb
4、余弦函数x f 02cos π的付里叶变换为_________________。
A 、)]()([2
1
00f f f f x x ++-δδ
B 、)sin()sin(y x f f
C 、1
5、圆函数Circ(r)的付里叶变换为_________________ A 、
ρ
πρ)
2(1J B 、1
C 、),(y x f f δ
6、在付里叶光学中,通常是以_________________理论为基础去分析各种光学问题的。
A 、非线性系统
B 、线性系统
7、_________________是从空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、_________________是从空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、_________________是从空间域内描述非相干光学系统传递特性的重要光学参量。
A 、点扩散函数
B 、非相干传递函数(光学传递函数)
10、_______________是从空间频域内描述非相干光学系统传递特性的重要光学参量。
A 、点扩散函数
B 、非相干传递函数(光学传递函数)
11、某平面波的复振幅分布为)](2exp[),(y f x f i A U y x y x +=π那么其在不同方向的空间频率为_________________,它也是复振幅分布的空间频谱。
A 、λ
α
cos =
x f λ
β
cos =
x f
B 、α
λ
cos =
x f β
λ
cos =
y f
12、在衍射现象中,当衍射孔越小,中央亮斑就_________________。
A 、越大
B 、越小
C 、不变
13、物体放在透镜_________________位置上时,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)。
A 、之前
B 、之后
C 、透镜前表面
D 、透镜的前
焦面
14、_________________是实现对空间物体进行信息处理和变换的基本光路结构。
A 、单透镜系统
B 、f 4系统
15、光学成象系统类似一个_________________滤波器,它滤掉了物体的高频成分,只允许一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原因。
A 、高通
B 、低通
C 、带通
D 、带阻
16、衍射受限光学系统是指_________________,仅考虑光瞳产生的衍射限制。
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_________________的付里叶变换。
A 、点扩散函数
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_________________的付里叶变换。
A 、点扩散函数
B 、脉冲响应
C 、光强
19、对相同结构的光学系统而言,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
C 、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、干涉效应
B、衍射效应
C、投影效应
二、判断题(画√或×,每题2分)
1、全息技术分为两个过程,第一个过程是利用干涉原理将物光波前以干涉条纹的形式记录下来,再用光波照射全息图,可以再现原始物光波。
()
2、同轴全息是在记录物体的全息图时,参考光和物光波来自同轴方向,光照射全息图的透射光波中包含四项,都在同一方向无法分离。
()
3、离轴全息消除了同轴全息图孪生像的相互干扰,离轴全息图在记录过程中,参考光和信号光不在同一方向。
()
4、当记录介质相对于物体位于远场,引入参考光记录物体的夫琅和费衍射图样,得到物体的夫琅和费全息图。
()
5、光学信息处理是指采用光学方法实现对输入信息的各种交换或处理,来抑制噪声、检出信号或复原失真的图像。
()
6、当物放在透镜前焦面时,可用参考光和物光波干涉,记录物光波的付里叶全息图。
(
)
7、衍射分为远场衍射和近场衍射。
()
8、用光学信息处理系统可以实现图像的振幅和位相滤波,图像相关,图像卷积,图像相加和相减运算及微分,边缘检测,消模糊等光学运算及光学图像处理。
()
9、图像识别是指检测和判断图像中是否包含有某一特定的信息,例如大量指纹档案中检查出罪犯的指纹;在病理照片中识别出癌变细胞;在军事侦查照片中检
出特定目标,及文字识别等。
( )
10、匹配滤波器是在频域内对带检信号进行位相补偿,可以用来测量物体或图像尺寸,形状的变化,例如螺钉小零件的尺寸误差分类,测试金属疲劳试验中测试试件的微小变形。
( )
三、计算题(每题10分)
1、已知函数)2ex p(0)(x f i A U x π=求下列函数,并作出函数图形 (1)2
)(x U
(2))()(x x U U *+ (3)2
)()(x x U U *+
(4)2
)()(x x U U *-
2、已知线性不变系统的输入为)()(x Comb g x =,系统的传递函数为)(b
f
rect ,
若b 取下列值,求系统的输出)('x g 。
(1)1=b (2)4=b (3)6=b
3、已知线性不变系统的输入为)()(x Comb g x =,系统的传递函数为)(b
f
tri ,若b
取下列值,求系统的输出)('x g 。
(1)5.0=b
(2)2=b
(3)4=b
4、衍射受限的相干成像系统①其出瞳为边长L 的正方形,求其光瞳函数,相干传递函数,及截止频率②若出瞳为长a ,宽b 的矩形,求其光瞳函数,相干传递函数,及截止频率。