青岛大学信息光学期中试题

《信息光学》期中考试试卷

班级：2004级光信 姓名：______ 学号：__________

一简要回答或计算以下问题： 1. 什么是线性空间不变系统。

2. 对于一个线性空间不变光学成像系统，已知物函数uo和点扩散函数h，写出其像函数ui表达式？

3. 什么是传递函数H？写出它与点扩散函数h的关系式。 4. 菲涅尔传播近似条件？夫琅和费衍射传播近似条件

5. 根据傅里叶逆变换，一个物体的复振幅分布g(x,y)可表示为：g(x,y) = G(,)ei2(x+y)dd 试写出该式的物理意义。

6. 一束光的复振幅u=1+cos(klx)+sin(kmx), 写出其角谱。

二. 计算推导题：

1．已知两函数f= (x)step(x)、 h=rect[(x-1)/2] ，求二者卷积f(x)h(x)=? 2. 利用卷积定理求sinc(x)  sinc(x)频谱

3. 推导一点物C经透镜后的出射波函数 u (xl，,yl) 如图.

C(0,0,zO)(xo,yo)(xl,yl)

三. 用傅里叶光学的方法，求解一有限正弦振幅光栅的夫琅和费衍射光强分布公式，并分析其极大点位置。（设：光栅屏函数为t = [1+m sin (2foxo)] rect (xo/a) rect(xo/b)，单位振幅单色平面波垂直入射, 系统中无透镜。） 1 a r  1 r四．已知： 一圆环屏函数为t (xo,yo) =

0 其它 试推导证明：圆环的菲涅尔衍射光强在光轴上分布为：I (0,0,z) = 4sin2[ (1-a2) /2z],

设单位振幅单色平面波垂直入射.

五.已知：有一衍射受限成像系统，其光瞳是边长为a的正方形。 1. 若用相干光照明这一系统， 试求系统的CTF和截止频率。 2. 若用非相干光照明这一系统， 试求系统的OTF和截止频率。

六.(选作)

概述在一个非相干照明成像系统中，若已知物函数光强 I (xo,yo)，如何求其像的光强分布.分两种情况讨论：1) 考虑像差，2) 不考虑像差。. .