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信息光学原理与计算

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问答题

计算题

根据矩形孔衍射公式(2-4-13)的讨论回答下列问题:
(1)写出方孔在第1象限且方孔两边分别与坐标轴相重合时的表达式。
(2)基于(1)的结果,写出方孔边长无限大的衍射图像强度表达式。

【参考答案】

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问答题 题图是对一组合反射镜倾角检测的示意图。一束经准直的波长为10.6μm的CO2激光自下而上射向组合反射镜中心,反射镜由四个平面镜构成,反射光被分割为四束光沿水平方向(图中z轴方向)传播。在距反射镜中心距离d处平面xy上放置热敏纸采样,采样图像示于图右侧。实验得四个衍射斑极大值的水平距离为35mm,垂直距离为42mm,距离d=1358mm,求组合反射镜各镜面的法线方向。

问答题 题图中,图(a)是直径为60mm的圆孔光阑,圆孔上有十字叉丝。在半径7mm,波长10.6μm的基横模CO2激光垂直照射下,图(b)给出光阑后某距离d放置热敏纸采样得到的图像。由实验测得图(b)所示两衍射条纹极大值间隔D=3.62mm,试估算衍射距离d。

问答题 光学系统的成像研究表明,物平面上点源的像是光学系统出射光瞳在像平面的夫琅和费衍射图样。试回答下列问题: (1)若光学系统的出射光瞳是直径为D=30mm的圆孔,像平面到出射光瞳的距离d=50mm,照明光波长λ=532nm。求点源像的直径。 (2)若光学系统的出射光瞳是宽度D=30mm的方孔,像平面到出射光瞳的距离d=50mm,照明光波长λ=532nm。求点源像的宽度。

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