机械准直器的发展

介绍了机械准直器的基本结构和它的性能特点,在机械准直器从产生到现在的理论发展过程中,经历了几何光学、物理光学以及傅里叶光学的发展阶段,总结了各个发展阶段的对机械准直器的理论解释以及实验结果。在此基础上,对机械准直器的傅里叶光学理论的进一步发展提出了看法,并讨论了采用二维傅里叶光学模型所要解决的问题及解决方法,以及二维傅里叶光学公式计算的可行性。     

基于MATLAB的傅里叶光学实验的计算机模拟

计算机模拟技术广泛应用在教学和科研当中，在傅里叶光学实验中引入计算机模拟技术能更生动和深入地揭示光学现象的物理内涵，文章提出利用MATLAB模拟傅里叶光学实验的方法，该方法的优点是操作简单灵活，能完成一般光学实验中较难实现的操作，并给出了光学滤波实验的结果。     

基于傅里叶光学理论的声驻波成像分析

基于傅里叶光学理论研究了激光通过声光衍射现象的产生和声驻波的成像过程,并设计实验验证了理论推导的正确性.针对不同空间滤波方式,分析声驻波成像条纹间距和条纹对比度的变化,提出一种新的用空间滤波手段测量声速的实验方法.该理论研究及相关实验,完整地分析了声驻波的成像问题,也有利于加深对傅里叶光学中的空间滤波的理解.     

评<近代光学信息处理>一书 (宋菲君和S.Jutamulia合著,北京大学出版社出版)

《北京大学物理学丛书》第一辑中的《近代光学信息处理》一书与我们见面了．作者以简捷的笔法论述了光学信息处理的各个分支以及相关领域的基本理论及其重要的应用．书中概览了光学信息处理前沿领域的重要研究成果和本学科近期发展动向．作者的论述简明严谨、自成体系,也包括了他们自己多年来在该领域中的科学研究成果、学术贡献和独到的见解．信息光学是近代光学的一个重要的主题,而信息光学的精髓便是“近代光学信息处理”．近代光学信息处理的基础是傅里叶光学．书中的第一章非常简要地阐述了傅里叶光学基础,从二维傅里叶分析的扼要叙…     

关于傅里叶光学的描述问题

一、引言自从1960年激光器问世后,人们获得了新的相干光源,从而得以更有效地将通信理论应用于光学系统的分析与综合,并逐渐形成了一个新的光学分支,叫作傅里叶光学。目前,傅里叶光学的概念与方法已在很多工程与科学领域得到日益广泛的应用。在傅里叶光学中,为了分析与综合各种光学系统,就要对诸光学元件或一个光学系统的诸部分进行计算。这就需经常计算菲涅耳-基尔霍夫衍射积分。如果系统所包含的元件较多,或者要处理起不同作用的几个系统的级联时,计算这些积分就相当麻烦,从而给分析与     

激光散斑漂移现象的理论模型与成像实验

基于傅里叶光学原理,建立了数值计算客观及主观激光散斑图样的方法.利用几何光学成像原理,推导了主观散斑现象中散斑及光斑漂移速率的表达式.搭建了成像实验装置,观察主客观散斑及其漂移现象.结合相关函数、快速傅里叶变换算法以及卷积定理,建立了基于图像处理定量计算散斑及光斑漂移量的方法.实验结果、数值计算结果、几何光学理论均互相符合,表明了数值方法与几何光学理论的正确性,为激光散斑漂移现象提供了系统性的研究方法和直观的理解.     

傅里叶光学算子描述方法的应用

使用傅里叶算子描述方法对通常的4f相干光学处理系统和一线多通道处理系统进行了分析,表明了这一方法对处理复杂的级联系统和含有非球面元件的系统的适用性,为将来用算子方法系统地描述傅里叶光学理论及分析光学处理系统进行初步尝试。     

关于阿贝-波特实验的注释

阿贝-波特实验的目的原是为了验证阿贝关于显微镜的成象理论[1],但这实验的空间滤波方法和频谱综合的观点,现今被认为是现代信息光学技术的开端,受到重视.这些实验简单易作,网格物体和狭缝滤波器在数学上也较易处理,颇能体现傅里叶光学方法之特点.本文拟对这些实验的数学原理作出一些注释,并定量地说明所观察到的实验现象.一、照明网格的频谱 设相干平面波垂直投射到一张网格上,网格的孔眼为矩形,长和宽是a和b,中心点间的距离是p和q,如图一所示.设平面波的振幅为1,则中心位于坐标原点的那个矩孔的振幅分布可用一个矩形函数 rect(。/a)rect(x…     

被动测距系统的数字图像生成模块设计

为了检验和优化被动测距系统的设计,利用傅里叶光学理论设计并实现了一种数字图像生成模块,在给定光学系统参数条件下,模拟得到了系统的光学传递函数、点扩散函数等重要特性,在两种不同的光电被动测距方案下对该系统进行了系统仿真实验,实验结果验证了模块设计的合理性.     

计算全息检测非球面干涉场的理论分析与实验结果

本文应用光学全息术及傅里叶光学的理论对计算全息图干涉检测非球面面形的光路及干涉场进行了理论分析,提出了其干涉场为不定域干涉的观点,并在实验中予以证实.     

根据稀疏基底选择抽样模型

在压缩传感技术应用中,根据稀疏基底选择抽样模型对重构结果影响很大。在傅里叶空间中,极坐标星形抽样和随机抽样的重构效果差异巨大,应用傅里叶光学理论对傅里叶空间的频谱分布进行分析,从理论上解释了原因,并且据此提出稀疏基底和抽样模型的匹配情况会影响重构效果。在小波空间中,进行了均匀抽样和随机抽样的对比重构实验,发现后者的重构效果更好,并确定了根据稀疏基底选择合适抽样模型的可行性,为实际应用中降低抽样率,提高重构效果提供了方法依据。     

介绍《光波衍射与变换光学》一书

高等教育出版社于1985年9月出版的钟锡华著《光波衍射与变换光学》是应我国目前教学和科研急需的一本好书1). 傅里叶光学是近三十年来新发展起来的一门现代光学分支学科.初学者对于一门新学科的基本概念和理论体系总有陌生之感,往往是生硬地接受.在《光波衍射和变换光学》(以下     

光学信息处理讲座 第六讲 光学Mellin变换

以傅里叶光学为基础的相干光处理器,能够进行微分、积分、卷积和相关等多种模拟运算.这种运算的实现,是利用一个理想的薄的正透镜的前后焦平面互为傅里叶变换关系进行的.函数f(x,y)的傅里叶变换F(u,v)定义为用傅里叶透镜组成的相干光处理系统,主要通过正逆傅里叶变换和空间滤波来完成多种运算的.同电子计算机比较,它具有信息容量大,计算速度快两大优点.但是,这种光学处理系统只能解决那些空间平移不变的物理问题,也就是只能解决在数学上用这种卷积积分描述的问题.这是因为设叶G(u,叶,F(。,。)和0(。,。)分别是g(X,y),八X,叫和h(X,y)的傅…     

关于傅里叶光学的描述问题(续)

四、抽象向量法上述算符法虽然将某些运算作为算符来处理,并建立了一些算符之间的代数关系,但没有利用向量空间的概念。在下面的方法中,基于与量子力学的类比,明确地提出了一个抽象向量空间,从而将量子力学的方法移到傅里叶光学中来。 1.单色波传播方程的傍轴近似     

理想光组的位相变换性质

一、前言将几何光学的一些概念经过充实直接应用到傅里叶光学中,可以简化问题的论证。这对于熟悉几何光学的光学工程技术人员是很方便的,能收到事半功倍的效果。二、理想光组的位相变换公式理想光组、主平面等是几何光学的概念,几何光学不考虑位相的问题,因此对纯几何光学的理想光组无法讨论位相变换     

液晶光阀实时图像变换实验的新内容

以网格状物体为例。介绍了空间滤波的原理；以计算傅里叶变换全息为例，介绍了罗曼Ⅲ型和李奇型2种编码原理．利用液晶光阀图像变换光学系统进行了空间滤波实验以及计算全息图的光学模拟再现实验．实验结果与计算机仿真结果相吻合．在原液晶光阀实时图像变换实验中增加了空间滤波和计算全息2个新内容，使原实验的教学内容得到扩展．     

改进4f傅里叶光学系统实现平面分形的频谱放大和小波变换

设计了一种改进的４ｆ傅里叶光学信息处理系统,利用该系统实现对频谱面坐标尺度的放在和光学小波变换。其优点是有利于带通滤波器的制作和精确定位。并给出了谢尔宾斯基（Ｓｉｅｒｐｉｎｓｋｉ）分形的傅里叶变换、小波变换及分维测量的实验结果。     

夫琅禾费缝衍射的计算机模拟

在大学物理的教学中, 夫琅禾费衍射是波动光学的教学重点之一. 以夫琅禾费衍射的光学模型为基 础, 根据傅里叶光学理论给出夫琅禾费衍射光强分布的一般公式, 利用 MAT LA B软件对单缝、 双缝、 多缝以及十字 缝和＝ ‖字缝等缝衍射屏的夫琅禾费衍射进行模拟, 并对计算机模拟结果作出分析. 缝衍射实验的计算机模拟结果 显示快速且清晰, 衍射条纹分布符合衍射规律, 实现了对实际光波衍射的模拟     

彩虹全息图成象的傅里叶分析

本文用傅里叶光学的观点,对任意限制孔径下虹全息成象过程中的(单色)点扩散函数及传递函数进行了系统的分析,揭示出它们与限制孔径的本质联系,建立起与一般光学成象系统可以类比的统一理论,为极限分辨率和截止频率的计算提供了形式简单、意义明确的数学依据。 关键词：     

阿贝成像原理和空间滤波实验

"阿贝成像原理和空间滤波"是北京大学"普通物理实验"课程的传统实验,其目的是引导学生通过实验学习光学傅里叶变换以及空间频率、空间频谱和空间滤波等相关概念,探究光学成像和光学信息处理的基本原理、实验技术与方法.此实验涉及丰富的实验现象和物理与数学的综合知识,教学上颇具挑战性.本文利用显微成像的波动光学理论阐述阿贝成像原理,并配置相应的实验内容、技术方法和可以扩展的实际应用,希望从深度和广度上综合把握该实验的教学,以便引导学生的自主性实验探究.