信息光学考试卷习题2

判断题 1、光波是电磁波，光波的传播满足麦克斯韦方程，其传播过程是衍射过程。（ ） 2、Whittaker-Shannon 二维抽样定理是唯一的抽样定理。 （ ） 3、 在彩虹全息照相中使用狭缝的目的是为了能在白光照明下再现准单色像。 （ ）

4、体积全息图的再现条件十分苛刻,再现需满足布拉格条件，正是这一特点，使体积全息图可用白光照明再现。（ ） 5、使用菲涅耳衍射的SFFT计算方法可以计算距离d趋近于0的衍射图样。（ ） 6、光波在自由空间中由衍射屏到观测屏的传播过程,在频域中等效于通过一个半径为1?的理想低通滤波器。 （ ）

7、传统银盐干板的分辨率远高于现有数码CCD的分辨率。 （ ）

8、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，参考光和物光在同一方向上。（ ） 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，但无论如何也得不到傅里叶变换全息图。（ ） 10、通过在参考光中引入一次任意的相移，就可以利用相移前后全息图的差值图像消除零级衍射的干扰。（ ） 11、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。 （ ）

12、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。 （ ）

13、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，参考光和物光不在同一方向。 （ ） 14、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。 （ ）

15、当物放在透镜前焦面时，可用参考光和物光波干涉，记录物光波的傅里叶全息图。（ ） 填空题

1.若对函数h?x??asinc?ax?进行抽样，其允许的最大抽样间隔为

2.一列波长为?，振幅为A的平面波，波矢量k与x轴夹角为?，与y轴夹角为?，与z轴夹角为?，则该列波在z?d平面上的复振幅表达式为

3.透镜对光波的相位变换作用是由透镜本身的性质决定的。在不考虑透镜的有限

孔径效应时，焦距为f的薄凸透镜的相位变换因子为

4.两束夹角为??30?的平面波在记录平面上产生干涉，已知光波波长为532nm，在对称情况下，该平面上记录的全息光栅的空间频率为 5. 在直角坐标系xyz中平面光波的波动方程为 傍轴球面光波的波动方程为

6. 就全息图的本质而言，散射物体的平面全息图，记录过程是 与的干涉过程，记录在全息记录介质上的是 。

再现过程是在再现光照明情况下光的过程。若再现光刚好是记录时的参考光，其再现像有 。（再现像的个数与特点） 简答题

U?x,y,d?与物光场1.写出菲涅尔近似条件下，像光场（衍射光场）（初始光场）

U0?x0,y0,0?间的关系式，并简述如何在频域中求解菲涅尔衍射积分？

2．简述利用SFFT编程实现菲涅尔衍射的主要过程。

3．请依据全息照相原理说明一个漫反射物体的菲涅耳全息图。 （1）为什么不能用白光再现？

（2）为什么全息图的碎片仍能再现出物体完整的像？碎片尺寸的大小对再现像质量有哪些影响？

（3）由全息图再现的三维立体像与普通立体电影看到的立体像有何本质区别？ 4. 彩虹全息照相中使用狭缝的作用是什么?为什么彩虹全息图的色模糊主要发生在与狭缝垂直的方向上？

5．一个线性空间不变系统的脉冲相应为h?x??6sinc?6x?，已知输入函数为

?2?x?， f?x??cos（1）试写出输出函数g?x?的时域计算表达式。 （2）用频域方法求出其输出函数g?x?。