信息光学试卷及答案[2].docx

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1、总分核分人卷号：A 信息光学试题 题号一二三四五六七八九十题分30203812得分留意：学号, 姓名和所在年级班级不写, 不写全或写在密封线外者，试卷作废一 单项选择题10x3=30分1.以下可用来描述点光源的函数是 ；A 矩形函数； B 三角型函数；C 函数； D 圆柱函数；2. 设其中大括号前面的表示正傅立叶变换算符，关于傅立叶变换的根本定理，以下关系错误的选项是 ；ABCD3. 波长的单位振幅平面波垂直入射到一孔径平面上，在孔径平面上有一个足够大的模板，其振幅透过率为，那么透射场的角谱为 ； (A) ； (B) ；(C) ； (D) ；4. 三角孔的衍射图样的形态为 ；(A) 三角形；

2、(B) 十字形； (C) 星形； (D) 矩形5. 某光学系统的出瞳是一个边长为D的正方形，其出瞳到像面的距离为，假设用波长为的相干光照明，那么其相干传递函数为 ；(A)； (B);(C)； (D)；6. 关于光学全息的以下说法，错误的选项是 ；(A) 全息照相记录的是干预条纹； (B) 全息照片上每一点都记录物体的全息信息；(C) 全息照相记录的是物体的像； (D) 全息的波前记录和再现的过程，实质上是光波的于涉和衍射的结果；7. 要想再现出菲涅耳全息图的原始像，其再现条件为 ；(A) 用原参考光进展再现； (B) 用白光进展再现；(C) 用共轭参考光进展再现； (D) 用原物光进展再现；

3、8. 设物光波函数分布为，其频谱函数为，平面参考光是位于物平面上0，b点处的点光源产生的，将其放在透镜的前焦面记录傅里叶变换全息图，那么傅里叶变换全息图的复振幅透过率函数为( ； (A) (B) (C) (D) 9. 对一个带宽为的带限函数在空间域范围内进展抽样时，满意抽样定理所需的抽样点数至少为 ； (A) ; (B) ; (C) ; (D) ;10. 为了防止计算全息图的各频谱重量的重叠，博奇全息图要求载频满意 ； A ; B ; C ; D ；二 填空题共10x2=20分11. ，其中F表示傅里叶变换。 12. 平面波的波长为800 nm，及轴的方向角，那么它在轴方向上的空间频率为 。1

4、3. 从傅立叶光学的角度看，透镜的作用是 。 14. 从空域看，孔径的作用限制了入射波面的大小，从频域看那么是 了入射光场的角谱。 15. 光学全息照相术包括物光波前的记录和再现两个过程，全息照片同时记录了波前的 信息和 信息。 16. 傅立叶变换全息图记录的是物的 信息。17. 限制色模糊的方法：一方面要进一步减小 ，另一方面要限制再现光源的 。18. 卤化银乳胶通常用于记录 型全息图漂白处理后，转变为 型全息图。19. 计算全息的编码就是利用计算机把全息平面上光波的复振幅分布编码成全息图的 改变。 20. 迂回相位编码技术中对振幅和相位的编码的思想事实上是分别采纳了通信理论中的空间脉冲 和

5、空间脉冲 。三 计算题共38 分21. 应用卷积定理求的频谱。6分22. 一平面波的复振幅表达式为试计算此波的波长以及在x, y, z各方向的空间频率7分23. 一光学成像系统的出瞳函数为，其中，,是光波长，是出瞳到像面的距离。求出该成像系统的：1相干传递函数；5分； 2相干点扩散函数。5分24. 如图1所示，点光源A0，-40，150和B0，30，100发出的球面波在记录平面上产生干预： 15分1写出两个球面波在记录平面上复振幅分布的表达式；4分2写出干预条纹强度分布的表达式；4分3设全息干板的尺寸为100100mm2，l=632.8nm，求全息图上最高和最低空间频率；说明这对记录介质的辨别

6、率有何要求？7分AB0yzx图1 四光路设计共12 分25利用所学的学问，设计一个一步彩虹全息的记录光路，并说明光学元件的名称和作用以及说明设计记录光路时该留意哪些问题。12分卷号：A 信息光学答案一 单项选择题10x3=30分1. C, 2. B, 3 B, 4 C, 5 D, 6 C, 7 A, 8 A, 9 A, 10 B二 填空题共10x2=20分11. ；12.1/1600(nm-1); 13. 傅里叶变换；14.展宽；15.振幅，相位；16.频谱；17.物距，带宽；18. 振幅，相位；19.透过率；20.宽度调制，位置调制三 计算题共40 分21. 解：依据卷积定理有解: (1分)

7、 (1分) (1分) (3分)22. 解：平面波复振幅的一般表达式为3分可知 2分2分由于波长在可见光范围内，故 取 ，此时圆频率的单位为因而系数的单位是 ，对应的空间频率为23. 解：1由传递函数及光瞳函数的关系有 2分3分2由传递函数及点扩散函数的关系有 2分-3分24. 解： 1两点光源在记录平面上的复振幅分别为. -(2分)- (2分)2干预条纹强度分布的表达式为- (2分)3透过率的峰值出现在其相位为整数倍的地方，即 整理上式得 (2分)即可见，干预条纹是一族同心圆，圆心位于0，170处。 (2分) (2分)那么全息图上最高空间频率 (1分)全息图上最低空间频率 (1分)所以记录介质的辨别率要要大于1429周/mm才能记录该干预条纹。(1分)四光路设计共12 分图 占8分记录彩虹全息图需留意的问题：1, 狭缝的宽度应选择适当: 2分 1狭缝过宽，再现时各波长对应的衍射区展宽， 引起“混频，像的单色性差 2狭缝过窄，像的单色性好，色调艳丽，但光能量损失较大，增加曝光时间，对系统的稳定度要求提高。 2, 留意狭缝的放置方位: 狭缝应垂直于光路平面。1分3, 留意物体的放置方位: 为了保证再现像是正立的，记录时，物体应“卧在 光路平面内，即及狭缝相垂直。1分