信息光学试卷及答案

<光学>期终试卷(一)

班级 学号 姓名 成绩

一. 选择题(每小题2.5分,共25分 每小题只有一个正确答案) 1. 下列说法正确的是

A.薄的凸透镜对入射光线一定是会聚的; B.薄的凹透镜对入射光线一定是发散的

C.入射光的发散或会聚程度对厚凸、凹透镜的光焦度有影响 D.厚凸、凹透镜对入射光线可能是会聚的,也可能是发散的 2. 光从一种介质进入另一种介质时,不发生变化的是

A.频率; B.波长 C.速度; D.传播方向 3. 在菲涅尔双面镜干涉实验中,减少条纹间距的方法有

A.增大入射光的波长; B.增大接收屏与镜的距离

C.增大两平面镜的夹角; D.减小光源与双面镜交线的距离 4. 白光正入射到空气中的一个厚度为3800埃的肥皂水膜上,水膜正面呈现什么颜色(肥皂水的折射率为1.337)

A.红色 B.紫红色 C.绿色

000<光学>期终试卷(一)

班级 学号 姓名 成绩

一. 选择题(每小题2.5分,共25分 每小题只有一个正确答案) 1. 下列说法正确的是

A.薄的凸透镜对入射光线一定是会聚的; B.薄的凹透镜对入射光线一定是发散的

C.入射光的发散或会聚程度对厚凸、凹透镜的光焦度有影响 D.厚凸、凹透镜对入射光线可能是会聚的,也可能是发散的 2. 光从一种介质进入另一种介质时,不发生变化的是

A.频率; B.波长 C.速度; D.传播方向 3. 在菲涅尔双面镜干涉实验中,减少条纹间距的方法有

A.增大入射光的波长; B.增大接收屏与镜的距离

C.增大两平面镜的夹角; D.减小光源与双面镜交线的距离 4. 白光正入射到空气中的一个厚度为3800埃的肥皂水膜上,水膜正面呈现什么颜色(肥皂水的折射率为1.337)

A.红色 B.紫红色 C.绿色

河 北 大 学 课 程 考 核 试 卷

（2005 — 2006学年第2学期）

考核科目 信息光学 课程类别 必修课 考核方式 闭卷 卷别 A 题号 得分 评卷人 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 一、填充题：（共20分，每小题4分）

系统，对光波的复振幅而言，光学系统是非线性系统。

限制。

3、透镜实现傅立叶变换的条件为：1/p+1/q=1/f，其中p 是照明光源到透镜距离，q

是观察屏到透镜的距离。

4、按记录时物光和参考光位置分类，光学全息分为同轴全息和离轴全息。 5、在相干光学处理中实现图像相减分为：复振幅相减、强度相减，时实和非时实

相减。在强度相减中是采用空域编码和频域解码的方法 二、选择题：（共20分，每小题4分）

1、一单位振幅的单色平面波，波矢Ｋ与x轴夹角为45°,与y轴夹角为45°，其复振幅在x, y方向的空间频率为 a. ζ=222222，η= b. ζ=，η= c. ζ=π，η=π 2?2?22221、在非相干光学系统中，对光波强度分布而言，光学系统是线性空不变

2、衍射受限成像系统是指不考虑几何像差，而仅

学院 物信学院 出卷教师 系主任签名 制卷份数 专 业 班级编号

江汉大学2009 —2010 学年第 1 学期

考 试 试 卷

课程编号： 课程名称： 信息光学 试卷类型：A□、B□卷 考试形式：开□、闭□卷 考试时间： 分钟 题号 得分 得分 一 评分人 二 三 四 五 六 七 八 总分 总分人 一、填空题（共30分，每空3分）

1. 若一个系统同时具有 和 时,则称此系统为线性系统。

2. 菲涅耳近似其实质是用 来代替球面的子波；夫琅和费近似实质是用 来代替球面子波。 3. 若??和?分别表示光波的波长范围和平均波长，则准单色光需要满足的条件

是 。

4. 与微波一样，光波是一种 波，其在真空中的速度 米/秒。 5. 空间滤波的目的是通过有意识的改变像的 使像产生

信息光学

一、 填空题（共30分，每空2分）

1. 与微波一样，光波是一种＿＿＿＿＿波，其在真空中的速度＿＿＿＿＿米/秒。 2. 从傅立叶光学的角度看，透镜的作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 3. 全息术包括物光波前的纪录和再现两个过程，全息照片同时记录了波前的＿＿＿信息和

＿＿＿信息。

4. 光学成像系统分相干光学成像系统和非相干光学成像系统，相干光学成像系统的传递函

数称＿＿＿，非相干光学成像系统的传递函数称＿＿＿。

5. 全息记录的原理不仅可用于光波波段，也可用于电子波， 、 和声波等，只

要波动过程在形成干涉花样时具有足够的相干性即可。

6. 若??和?分别表示光波的波长范围和平均波长，则准单色光需要满足的条件

是 。

7. 正弦型振幅全息图透射率为t?t0?t1cos2??x，其中t0是平均透射率，t1是调制幅度。在最佳的理想情况下t0＝1/2，t1＝1/2。该情况下可得最佳衍射效率为 。

8. 菲涅耳近似其实质是用 来代替球面的子波；夫琅和费近似实质是用 来代替球面子波。

9. 关于成像质量的评价，主要有两种方法： 和

一、选择题（每题2分，共40分）

1．三角函数可以用来表示光瞳为________________的非相干成像系统的光学传递函数。

A、矩形

B、圆孔

C、其它形状

2．Sinc函数常用来描述________________的夫琅和费衍射图样

A、圆孔

3．高斯函数exp[B、矩形和狭缝

??(x2 C、其它形状

?y)]2常用来描述激光器发出的________________ B、高斯光束

C、其它光束

A、平行光束

4．圆域函数Circ(r)常用来表示________________的透过率

A、圆孔

B、矩孔

C、方孔

5．卷积运算是描述线性空间不变系统________________的基本运算

A、输出-输入关系 B、输入-输出关系

C、其它关系

6．相关（包括自相关和互相关）常用来比较两个物理信号的________________

A、相似程度

B、不同程度

C、其它关系

7．卷积运算有两种效应，一种是展宽，还有一种就是被卷函数经过卷积运算，其细微结构在一定程度上被消除，函数本身的起伏振荡变得平缓圆滑，这种效应是________________

A、锐化 B、平滑化

C、其它

8互相关是两个信号之间存在多少

一、选择题（每题2分，共40分）

1．三角函数可以用来表示光瞳为________________的非相干成像系统的光学传递函数。

A、矩形

B、圆孔

C、其它形状

2．Sinc函数常用来描述________________的夫琅和费衍射图样

A、圆孔

3．高斯函数exp[B、矩形和狭缝

??(x2 C、其它形状

?y)]2常用来描述激光器发出的________________ B、高斯光束

C、其它光束

A、平行光束

4．圆域函数Circ(r)常用来表示________________的透过率

A、圆孔

B、矩孔

C、方孔

5．卷积运算是描述线性空间不变系统________________的基本运算

A、输出-输入关系 B、输入-输出关系

C、其它关系

6．相关（包括自相关和互相关）常用来比较两个物理信号的________________

A、相似程度

B、不同程度

C、其它关系

7．卷积运算有两种效应，一种是展宽，还有一种就是被卷函数经过卷积运算，其细微结构在一定程度上被消除，函数本身的起伏振荡变得平缓圆滑，这种效应是________________

A、锐化 B、平滑化

C、其它

8互相关是两个信号之间存在多少

第二章作业

2.4 试阐述傅里叶自成像与一般几何成像的不同。 2.5 为什么说自由空间的菲涅尔衍射过程是一个低通滤波过程？其截止频 率是多少？ 2.6 光场从入射面经自由空间传输至某一距离后，在观测面上某点得到零 强度分布。现在入射面上先后放置两互补衍射屏，试问在观测点处先后所 得的强度有什么关系？说明理由。

x y 2 x y 2 解：1)双矩孔透射率函数为： t x , y rect , rect , 1 1 1 1 1 1

X

Y

X

Y

用单位振幅的单色平面波垂直照明，其透射光场为： Ut x1, y1 t x1, y1 2)在观察面上的衍射场为：2 2 y0 1 ikz i 2kz x0 U 0 ( x0 , y0 ) e e U t ( x1 , y1 ) i z 2 2 y0 1 ikz i 2kz x0 x y 2 x1 y1 2 = e e rect 1 , 1 rect , i z Y Y X X

2 2 eikz i 2kz ( x0

光学考试试卷（附答案）

班级 姓名 学号 成绩

题号 得分

本 题 得 分

一 二 三 四 总分 一、填空题（本大题共9题，每题2分，共18分）

1．在几何光学系统中，唯一能够完善成像的是 系统，其成像规律为 。

2．单色光垂直入射到由两块平板玻璃构成的空气劈尖中，当把下面一块平板玻璃缓慢向下移动时，则干涉条纹 ，明暗条纹的间隔 。

3．在夫琅和费单缝衍射中，缝宽为b，缝屏间距为L，波长为?，零级条纹的宽度为 ，一级暗条纹的宽度为 。

4．曲率半径为R的凹球面镜的焦距为 ，若将球面镜浸入折射率为n的液体内，该系统的焦距为 。

5．在光栅衍射中，第三级缺级，则光栅常数与缝宽的比为 ；还有第 级主极大缺级。

6．在菲涅耳圆孔衍射中，对轴线上的P点离圆孔越近，波带数越 ；对给定的P点，孔径越

读书破万卷 下笔如有神

一、选择题（每题2分，共40分）

1．三角函数可以用来表示光瞳为________________的非相干成像系统的光学传递函数。

A、矩形

B、圆孔

C、其它形状

2．Sinc函数常用来描述________________的夫琅和费衍射图样

A、圆孔

B、矩形和狭缝

C、其它形状

3．高斯函数exp[??(x2?y2)]常用来描述激光器发出的________________

A、平行光束

B、高斯光束

C、其它光束

4．圆域函数Circ(r)常用来表示________________的透过率

A、圆孔

B、矩孔

C、方孔

5．卷积运算是描述线性空间不变系统________________的基本运算

A、输出-输入关系 B、输入-输出关系

C、其它关系

6．相关（包括自相关和互相关）常用来比较两个物理信号的________________

A、相似程度

B、不同程度

C、其它关系

7．卷积运算有两种效应，一种是展宽，还有一种就是被卷函数经过卷积运算，其细微结构在一定程度上被消除，函数本身的起伏振荡变得平缓圆滑，这种效应是________________

A、锐化 B、平滑化

C、其它

8互