应用光学——光学系统设计指南 第十九章 相干光学系统

19.3.6.5 全息干涉学全息术可以用来进行干涉测量,也就是用来探测和测量波长数量级的位移。在通常的干涉度量术中,被研究的表面必须是镜状反射或透射的;而全息术可以使我们把同样的技术应用于漫反射的物体。全息术对于静态的和动态的(“实时”,“活的”)干涉度量都是适用的。此外,全     

应用光学——光学系统设计指南 第十九章 相干光学系统

19.3.2.7 彩色全息术一般原理为了获得多色全息图,必须采用几种波长的光通量,为了获得显著的色度范围,至少必须提供三种波长。一般讲,可获得的色度范围是可以求出的,其方法是,在色度图上画出构成波长的色度点(见图1.12),联结这些点获得的封闭折线(按波长上升或下降的次序)包围了所有可获得的色度。     

应用光学——光学系统设计指南 第十九章 相干光学系统

19.3 全息术全息术是把发光物体发出的波前进行记录,然后把它再现的一种方法。这种波前的再现可以和物体处在应有位置上发出的波场相模拟,在光学全息术中,它将产生与原始波前一样的视觉印象。利用上节中的空间滤波的理论,全息图是一种空间滤波器,它的扩展函数近似于所要求的象,全息图的结构     

应用光学光学系统设计指南——第十九章 相干光学系统

19.3.6 特殊用途的全息术19.3.6.1 全息衍射光栅点光源的傅里叶全息图是一种正弦光栅。这样的光栅如果很薄,那么所有的能量集中在零级和一级中;如果很厚,并且在布拉格衍射控制下,那么所有能量集中在一个级内。于是,全息术为制造有效的衍射光栅提供了一种相当简单的方法。     

应用光学——光学系统设计指南 第十九章 相干光学系统

19.3.3.6 再现的相干性和单色性弄清楚了全息记录的条件之后,我们回头来讨论再现的条件。尽管原始的全息图总是利用与记录时的参考波相同的波来进行再现,但是这只是充分的条件,并不是必要的条件。我们从(19.123)至(19.125)式来着手讨论,把这几个公式改写成通常的无放大全息图的情况(m=1),并且再现光源处在原始参考光源的平面(z_2=z_1)内。这样产生的虚象有     

应用光学——光学系统设计指南 第十九章 相干光学系统(续)

19.3.1.6厚全息图:布拉格衍射和反射全息图三维干涉图我们在前面对全息记录和再现的分析是基于假设全息图是“平面”,也就是说,假定全息图的整个作用发生在平面上。只有当记录的厚度与全息图条纹之间的间隔相比很小时,这种近似是正确的。为了便于说明,研究一下用He-Ne激光器(λ=0.6328μm)并在物光束和参考光束的夹角(θ)为30°时制成的全息图。条纹间隔(见(19.95)式]为     

应用光学——光学系统设计指南 第十九章 相干光学系统(续)

19.1 完全相干系统和部分相干系统成象 19.1.1 非相干近似和完全相干近似的极限当物体发出非相干辐射时,光学成象系统一般在强度上是线性的(非线性光学中获得的功率除外);当物体以完全相干方式发出辐射时,那么就可以用复数振幅叠加来加以处理(不过,这时一些意外的现象可能会打破人们的设想,见第19.1.3节和第19.1.4节)。当我们试图来分析一个部分相干系统     

应用光学——光学系统设计指南 第十五章 视觉

15.1 视觉系统的解剖学和生理学(1a)、(2a,b)、(3a)、(4a,b)15.1.1 视觉的解剖学要素视觉过程可分成下述四种功能:1.在视网膜上成象;2.将光学象转换成神经脉冲;3.神经脉冲及其传向大脑之间的互相作用;4.神经脉冲在大脑中的译码。眼的光学介质执行第一个功能。视网膜执行第二个功能,还包含着神经系统间的某些联系。视觉神经把神经脉冲传导到大脑的外侧膝状体中。由此,信息被传递     

应用光学——光学系统设计指南 第十二章 大气光学

12.3 自然光照 12.3.1 太阳光照白天,自然光照主要来自太阳。太阳常数(即太阳在地球大气层外的辐照度)取为1353瓦/米~2[28],太阳光的其他辐射度和光度特性见第5.3节。夜间,大气散射光和月球反射光是自然光照的主要来源。在无月夜晚,星光和各种大气效应可能成为主要光源。图12.12[29]示出了太阳在大气层外(m=0)和在不同气团值的海平面上的光谱     

应用光学——光学系统设计指南 第十二章 大气光学

12.1 大气的构成用光学仪器观察往往要穿过连绵不断的大气,于是大气的影响是很重要的。在分析大气对光学信号的影响以前,我们必须简单地回顾一下大气的构成。     

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第十六章光电探测器和热探测器(续)16.1.5 光电扩散和光电子牵制效应设有一片匀质光电导体材料,辐射从其一面射入(波长λ<λ_0),如图16.5所示。此辐射将产生电子-空穴对,而电子-空穴对将从表面扩散出去。这个扩散电流已被用来测量辐照度,其方法有两种。 1.把光电导体放在磁场中,在它的两端就会产生电压,如图16.5所示。当上表面     

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第十九章相干光学系统 19.3.5 特殊的全息图记录方法 19.3.5.1 非相干照明全息术只要使每个物点有可能产生它自己的参考波,那么就可以制作非相干照明物体的全息图。为此,来自每个物点的波前分裂成两个成分,然后使它们产生干涉形成全息图。这样,每个物点产生一个全息图,并与其他     

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第十六章光电探测器和热探测器(续)16.3.5 光电导体的噪声光电导体的噪声特性与光电倍增管的噪声特性非常类似,其差别将在本节的第一小节讨论。当然,各种光电导体噪声的分析方法通常是不同的,这里使用的方法似乎是把背景辐射以及与其联系的光子噪声作为一个噪声源。常常认为此背景噪声超出了设计者控制的范围,因此,这里存在一个设计目标,即     

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第十三章集成光学和纤维光学 13.1.4 波能的耦合光从一元件传输到另一元件是通过辐射耦合方式完成的。当光从辐射源进入光波导和从光波导输入到探测器时,就会出现耦合问题,当光从一波导输入另一波导的时候,在这两个光波导之间也会出现这个问题。实现这种耦合可以采用多种机理。     

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第十六章光电探测器和热探测器(续) 16.2.4 光电管的噪声和暗电流由于光电管的性能最终要受其噪声特性的限制,所以,我们必须对噪声详细研究。在讨论光电管的电路时,必须考虑许多噪声源,它们或多或少都有一定的独立性。这里,我们先单独讨论各个噪声源,至于它们之间的关系将在第16.2.4.6节讨论。     

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第十五章视觉(续) 15.5.2 视觉的时空互相影响一般的视觉信号是四维的,如果我们仅限于单眼视觉,那么是三维的:刺激随着时间和二维空间变化。为了方便,我们常常把空间变化和时间变化作单独讨论;但是它们有着很重要的互相影响,以致不能总是把它们保持孤立的。     

应用光学——光学系统设计指南

18.2 线性系统分析线性过程的分析比非线性通常容易得多,这里有几方面的理由。第一,即使函数形式都很复杂,但人们常可以将其划分为几个简单的组成部分,分别对它们进行处理,     

应用光学——光学系统设计指南 第十三章 集成光学和纤维光学

13.1 集成光学 13.1.1.概述在许多应用中,光波可以取代由无线电波到微波频率的电磁波,这种取代的潜在优点在于能大大地减小元部件的外形尺寸。光波比微波短,为微波的1/10~4,因而截面积能减小到1/10~8,体积可减小到1/10~(12)。元器件小型化具有多方面优点,这里仅列出几点:     

应用光学——光学系统设计指南 第十五章 视觉(续)

15.4 空间特性视觉系统可分为四个阶段,每个阶段对系统的成象性能各有其作用。 1.光学阶段这个阶段指由人眼本身进行的成象,包括角膜和透镜的聚焦作用与网膜和透镜内的光的散射。 2.网膜受体阶段这个阶段包括电磁能转换成神经信号。 3.网膜神经阶段这个阶段包括在网膜内发生的信号处理,这是传递特性的主要决定因素。由于在网膜受体和神经中有大量的横向互连,所以我们可以料定这个阶段也对扩展函数有很大的影响。     

应用光学——光学系统设计指南 第十五章 视觉(续)

第十五章视觉(续)15.8 体视和空间感(?)人们有充分的理由提问:为什么利用二维视网膜象可以得到周围三维空间的非常完整的图象?这是因为,事实上存在着许多可供我们利用的空间感信息,不过对于在仪器中应用来讲,其中只有两项(即体视和单目视