2016信息光学研究生试卷

2016年南昌大学光学、光学工程专业学位研究生

考试试卷《信息光学》…………………………………………………………………………………………………………

学号姓名专业得分

一，问答题

1．解释什么是Nyquist 抽样间隔和空间带宽积。

2. 试从二维傅立叶逆变换数学表述出发，简述角谱分析及倏逝波的物理含义

3. 透镜在什么条件下能够实现准确的傅立叶变换？如果在4f系统频谱面的光轴处加上一个小孔，此时输出面的像场会发生什么变化？

4. 简述全息图的特点，并介绍傅立叶全息术记录及再现原理。

5. 试简述衍射受限系统的相干传递函数和非相干传递函数的物理意义。

6. 简述利用傅立叶变换实现光学图像特征识别的基本原理。

二，计算题

1. 已知一平面波的复振幅表达式为

(),,exp

U x y z A j x y z ⎡⎤⎫=+⎢⎥⎪⎭⎣⎦ 试计算此波的波长以及在x,y,z 各方向的空间频率(波长=632nm)。

2. 对一个空间不变线性系统，脉冲响应为()()(,)24sinc 4exp(6)sinc 6h x y x j x y π=，如果系统输入为

()()()[1cos 7π]rect comb 4x f x x y ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭

，试用求其输出(,)g x y 。（必要时，可取合理近似）

3. 如下图所示，孔径可以看作由两个圆孔和多个矩形孔组合而成，其中大圆孔和小圆孔的中心分别为(0,)n 和(0,)m ，半径分别为1r 和2r ，矩形孔的各条边的坐标如图所示。采用单位振幅的单色平面波垂直照明孔径，求出相距孔径为z 的观察平面上夫朗和费衍射图样的强度分布。