傅立叶光学实验报告(2)

大物实验

根据以上讨论：透镜的成像过程可看作是两次傅里叶变换，即从空间函数g(x,y)变为频谱函数a(fx,fy)，再变回到空间函数g(x,y)，如果在频谱面上放一不同结构的光阑，以提取某些频段的信息，则必然使像上发生相应的变化，这样的图像处理称空间滤波。 实验内容:

1.测小透镜的焦距f1 （付里叶透镜f2=45.0CM）.

光路：直角三棱镜→望远镜（倒置）（出射应是平行光）→小透镜→屏。（思考：如何测焦距？） 夫琅和费衍射：

光路：直角三棱镜→光栅→墙上布屏（此光路满足远场近似） （1）利用夫琅和费衍射测一维光栅常数；

光栅方程：dsinθ=kλ 其中,k=0,±1, ±2, ±3,…

请自己选择待测量的量和求光栅常数的方法。（卷尺可向老师索要） 记录一维光栅的衍射图样、可看到哪些级？记录 0级、±1级、±2级光斑的位置；

（2）记录二维光栅的衍射图样.

3.观察并记录下述傅立叶频谱面上不同滤波条件的图样或特征； 光路：直角三棱镜→光栅→小透镜→滤波模板（位于空间频谱面上）→墙上屏

思考：空间频谱面在距小透镜多远处？图样应是何样？

（1）一维光栅：（滤波模板自制，一定要注意戴眼镜保护；可用一张纸，一根针扎空来制作，也可用其他方法）. a.滤波模板只让 0级通过;

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