最新信息光学试卷及答案

卷号：A

一 单项选择题（10x3=30分）

1.下列可用来描述点光源的函数是（ ）；

（A ） 矩形函数； （B ） 三角型函数； （C ） δ函数； （D ） 圆柱函数；

2. 设)},,({),()},,({),(y x g F G y x f F F ==ηξηξ其中大括号前面的F 表示正傅立叶变换算符，关于傅立叶变换的基本定理，下列关系错误的是（ ）； （A ）),(),()},(),({ηξηξG F y x g y x f F =* （B ）),(),()},(),({ηξηξF F y x f y x f F *=⋅

*

（C ）),(),()},(),({ηξηξG F y x g y x f F *

= （D ）2

),()},(),({ηξF y x f y x f F =

3. 波长λ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λ

π3cos 21

)(00x x t =，则透射场的角谱为（ ）； (A) )cos ,31cos (41)cos ,31cos (41λ

β

λλαδλβλλαδ++-； (B)

)cos ,61cos (41)cos ,61cos (41λβλλαδλβλλαδ++-； (C) )cos ,61cos (21)cos ,61cos (21λβλλαδλβλλαδ++-；

(D) )cos ,31cos (21)cos ,31cos (21λ

βλλαδλβλλαδ++-；

4. 三角孔的衍射图样的形状为（ ）；

(A) 三角形； (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i d ，若用波长为λ的相干光照明，则其相干传递函数为（ ）；

(A))2/(

),(22i

d D cir H ληξηξ+=； (B))2/()2/(),(i i d D rect d D rect H λη

λξηξ=; (C))/(

),(22i

d D cir H ληξηξ+=； (D))/()/(),(i i d D rect d D rect H λη

λξηξ=； 6. 关于光学全息的下列说法，错误的是（ ）；

(A) 全息照相记录的是干涉条纹； (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) 用原参考光进行再现； (B) 用白光进行再现； (C) 用共轭参考光进行再现； (D) 用原物光进行再现；； 8. 设物光波函数分布为),(y x g ，其频谱函数为),(ηξG ，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，则傅里叶变换全息图的复振幅透过率函数为( ）； (A) ]2exp[]2exp[)(*002

ηπβηπββb j G r b j G r G t x t b '+-'+'+=

(B) ]2exp[]2exp[)(*002ηπβηπββb j g r b j g r g

t x t b '+-'+'+=

(C) ]2exp[]2exp[)(*002

ηπβηπββb j G r b j G r G t x t b -'+'+'+=

(D) ]2exp[]2exp[)(*002

ηπβηπββb j g r b j g r g

t x t b -'+'+'+=

☆ ☆

9. 对一个带宽为1212102,102--==cm B cm B y x 的带限函数在空间域2

10cm 范围内进行抽样时，满足抽样定理所需的抽样点数至少为（ ）； (A) 5

10; (B) 4

10; (C) 2

10; (D) 6

10;

10. 为了避免计算全息图的各频谱分量的重叠，博奇全息图要求载频满足（ ）； A x B a 3≥; B x B a ≥; C x B a 4≥; D x B a 2≥；

二 填空题（共10x2=20分）

11. =)}({ax comb F ，其中F 表示傅里叶变换。 12. 平面波的波长为800 nm ，与y 轴的方向角0

60=α，则它在y 轴方向上的空

间频率为 。

13. 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，从频域看则是 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 变化。

20. 迂回相位编码技术中对振幅和相位的编码的思想实际上是分别采用了通信理

论中的空间脉冲 和空间脉冲 。

三 计算题（共38 分）

21. 应用卷积定理求)()](1)([(L x rect d x conmb d a x rect x f *=的频谱。（6

分）

22. 已知一平面波的复振幅表达式为(

),,exp U x y z A j y ⎡⎤

⎫=⎢⎥⎪⎭⎣⎦

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)()()()(a

y rect a x rect b y rect b x rect -，其中，

a b >,λ是光波长，i d 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）