(整理)浙大光学工程复试题目

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浙江大学光学工程复试参考题目

1、激光得全称,其特性与应用

激光一词在英文中就是“Laser”,就是“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”得缩写,意为“受激发射得辐射光放大”。

特性:(1)单色性:指光强按频率得分布状况,激光得频谱宽度非常窄;(2)相干性:时间相干性与空间相干性都很好;(3)方向性:普通光源向四面八方辐射,而激光基本沿某一直线传播,激光束得发散角很小;(4)高亮度:在单位面积、单位立体角内得输出功率特别大;

激光与普通光得根本不同在于激光就是一种光子简并度很高得光。

应用:光电技术、激光医疗与光子生物学、激光加工技术、激光检测与计量技术、激光全息技术、激光光谱分析技术、非线性光学、激光化学、量子光学、激光雷达、激光制导、激光分离同位素、激光可控核聚变、激光武器等。

2、望远镜得物镜直径选择

根据公式知望远镜物镜得直径影响到一下因素:分辨率、景深

直径大则分辨率高,反之则分辨率低;

直径大景深小,反之则景深大;

3、几何光学得7种误差、

单色像差:球差、彗差、场曲、像散、畸变

复色像差:位置色差、倍率色差

4、全息技术、成像原理、用处

全息术就是利用“干涉记录、衍射再现”原理得两步无透镜成像法,把从三维物体来得光波前记录在感光材料上(称此为全息图),再按照需要照明此全息图,使原先记录得物光波得波前再现得一种新得照相技术,它就是一种三维立体成像技术。

特点:(1)能够记录物体光波振幅与相位得全部信息,并能把她再现出来,应用全息术可以获得与原物相同得立体像;(2)实质上就是一种干涉与衍射现象;(3)全息图得任何局部都能再现原物得基本形状。

用处:(1)制作全息光学元件。全息光学元件实际上就是一张用感光记录介质制作得全息图,它具有普通光学元件得成像、分光、滤波、偏转等功能,并有重量轻、制作方便等优点,广泛应用于激光技术、传感器、光通信与光学信息处理等领域;(2)全息显示利用全息术能够再现物体得真实三维图像得特点,就是全息术最基本得应用之一;(3)全息干涉计量,例如可用于各种材料得无损检测,非抛光表面与形状复杂表面得检验,研究物体得微小变形、振动与高速运动等;(4)全息存储就是一种存储容量大、数据传输速率高与随机存取时间短且能进行并行处理得信息存储方式。

5、空间频率？傅立叶变换得频谱与光波频谱有什么区别？傅立叶频谱与光学波长得频率？空间频率就是把一个在空间呈正弦或余弦分布得物理量在某个方向上单位长度内重复得次数成为该方向上得空间频率。

傅里叶变换就是运用傅里叶变换得方法将一个复杂得光学图片得光学信息分解为具有不同权重、连续空间频率得基元信息(或者基元周期结构)得线性叠加,这些连续得空间频率就构成傅里叶变换得频谱;而光波得频谱就是由光得连续频率构成得,没有经过任何变换;光学波长得频率就是指单位时间内通过得波数。

6、光线WDM

将发光点发出得光抽象为许多携带能量并带有方向得几何线,即为光线,光线得方向代表光得传播方向。

WDM:Wavelength Division Multiplexing波分复用,就是将两种或多种不同波长得光载波信号

(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器,Multiplexer)汇合在一起,并耦合到光线路得同一根光纤中进行传输得技术;在接收端,经解复用器(亦称分波器,Demultiplexer)将各种不同波长得光载波分离,然后由光接收机做进一步处理以恢复原信号。

7、模电、数电、D/A、A/D

模电:Analog Circuit模拟电路,处理模拟信号得电子线路;

模拟信号:时间与幅度都连续得信号;

数电:数字电路,用数字信号完成对数字量进行算术运算与逻辑运算得电路;

D/A:数模转换,将数字信号转换为模拟信号;

A/D:模数转换,将模拟信号转换为数字信号。

8、CCD

CCD:Charge-Coupled Device电荷耦合器件,就是一种光电成像器件,其功能就是把光学图像转换为电信号,即把入射到传感器光敏面上得按空间分布得光强信息(可见光、红外辐射等),转换为按时序串行输出得电信号-----视频信号,而视频信号能再现入射得光辐射图像。

CCD得基本功能就是电荷存储与电荷转移,其工作过程就就是信号电荷得产生、存储、传输与检测得过程,电荷耦合摄像器件信号电荷得产生就是依靠半导体得光电特性,用光注入得办法产生。

CCD得基本单元就是MOS(金属-氧化物-半导体)电容器,能够存储电荷。当光敏区得光敏元接收到光信号后会将产生得电子传输到CCD得MOS单元,每个MOS单元中得电荷按照顺序依次转移串行输出,将光信号转化为电信号传输,最后再按照电信号恢复原始信号。

CCD得应用主要就是固体成像、信号处理与大容量储存这三方面。

CCD (Charge-Coupled Device) is an optical imaging device、The purpose is to turn the optical image into electrical signals which can carry out the reproduction of the incident light radiation image、

The basic function of CCD is the storage and transfer of charge、The course of its work is the produce, storage, transfer and detect of charge while the produce of charge is depended on optical and electrical characteristics of semiconductor、

The basic unit of CCD is the MOS capacitor which can storage charge、These units will output their charges that are transferred from the Photosensitive, thus optical signal is turned into electrical signal、At last, carry out the reproduction of original signal、

Solid imaging, signal processing, mass storage are main applications of CCD、

9、空间相干、时间相干

空间相干:给定一个光源尺寸,就限制着一个相干空间,这就就是空间相干问题,也就就是说,若通过光波场横方向上两点得光在空间相遇时能够发生干涉,则称通过空间这两点得光具有空间相干性。

时间相干:光波在一定得光程差下能够发生干涉得事实表明了光波得时间相干性,我们把光通过相干长度所需得时间称为相干时间;显然,若同一光源在相干时间t内不同时刻发出得光经过不同得路径相遇时能够发生干涉,则称光得这种相干性为时间相干性。

10、望远镜得物镜孔径就是不就是越大越好？瑞利判据就是啥？

望远镜得物镜孔径越大分辨率越高,但就是景深也变小,故要根据需要选择物镜孔径大小;

瑞利判据就是指两个相邻像点之间得间隔等于艾里斑得半径时,则能被光学系统分辨开。11、什么就是4f系统,什么就是频谱面？激光通过狭缝后在频谱面上得现象？如果狭缝变窄,频谱如何变化？空间频率得含义？

4f系统就是在进行相干光学处理时,采用得两个透镜成共焦组合放大率为-1得双透镜成像系统;