傅里葉光學實驗教學計劃

　　時光飛逝，時間在慢慢推演，成績已屬于過去，新一輪的工作即將來臨，現(xiàn)在就讓我們制定一份計劃，好好地規(guī)劃一下吧。想學習擬定計劃卻不知道該請教誰？以下是小編幫大家整理的傅里葉光學實驗教學計劃，歡迎大家分享。

　　實驗簡介

　　傅里葉光學是光學領(lǐng)域的一個重要分支，它是利用傅里葉分析的數(shù)學方法來解決光學問題。光學中可以利用傅里葉分析的主要原因是由于光學系統(tǒng)在一定條件下的線性性和空間不變性。利用了傅里葉變換就可以從頻譜的角度去分析圖像信息，對應于通訊理論的時間頻譜在光學系統(tǒng)中叫做空間頻譜。為了改善圖像信息的質(zhì)量或提取圖像信息的某種特征可以利用空間濾波的方法。

　　實驗原理

　　n原理圖和簡單說明

　　用平行光照明放在傅里葉透鏡物方焦平面上的圖片（例如一個光柵），在其像方焦平面上得到圖片的傅里葉頻譜，由于透鏡口徑的限制圖像的高頻分量（如圖光束1和2）不能到達像方焦平面和象平面，所以成像的清晰度（即分辨率）降低。

　　教學重點

　　n傅里葉變換的定義和基本性質(zhì)。

　　n透鏡的傅里葉變換性質(zhì)。

　　n阿貝成像和空間濾波的基本概念。

　　教學難點

　　n空間濾波的實現(xiàn)和現(xiàn)象的觀察。

　　自測題

　　n為什么實驗中使用的傅里葉透鏡的口徑一般較大，焦距較長？

　　答案：因為圖像頻譜的尺寸為：x’/lf，所以對于同一圖像，焦距越長其衍射頻譜的尺寸也越大，這樣對頻譜處理起來較方便，如要濾掉某個頻譜分量等。而透鏡口徑較大則透過的高頻分量越多，得到的像越清晰。

　　n一般的透鏡系統(tǒng)可以看成高通濾波器還是低通濾波器，為什么？

　　答案：一般的透鏡系統(tǒng)可以看成低通濾波器。因為透鏡的口徑有限，一般只能讓與光軸傾角不大的光束—即低頻分量通過。與光軸傾角較大的光束如原理圖所示不能進入光學系統(tǒng)成像。

　　n顯微物鏡的成像分辨率決定于其什么指標？

　　答案：數(shù)值孔徑，由瑞利判據(jù)可知，顯微物鏡可以分辨的物體的細節(jié)為：。顯微物鏡的數(shù)值孔徑與放大率是匹配的，顯微物鏡的放大率越大其數(shù)值孔徑也越大。

　　n實驗裝置如原理圖，圖片為一個周期為d

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