透鏡的F性質(zhì)及常用函數(shù)與圖形的光學(xué)頻譜

實驗三透鏡的FT性質(zhì)及常用函數(shù)與圖形的光學(xué)頻譜分析一、實驗?zāi)康模毫私馔哥R對入射波前的相位調(diào)制原理加深對透鏡復(fù)振幅傳遞函數(shù)透過率物理意義的認(rèn)識（參見實驗十一實驗原理）應(yīng)用光學(xué)頻譜分析系統(tǒng)觀察常見圖形的傅里葉（FT）頻譜,加深空間頻率域的概念二、實驗原理：理論基礎(chǔ)：波動方程、復(fù)振幅、光學(xué)傳遞函數(shù)透鏡由于本身厚度變化，使得入射光在通過透鏡時，各處走過的光程不同，即所受時間延遲不同，因而具有位相調(diào)制能力，下圖為簡化分析，假設(shè)任意點入射的光線在透鏡中的傳播距離等于該點沿光軸方向透鏡的厚度，并忽略光強損失，即通過透鏡的光波振幅分布不變，僅產(chǎn)生大小正比于透鏡各點厚度的位相變化，透鏡傳遞函數(shù)記為：t(x,y)=exp[jΦ(x,y)]（1）Φ(x,y)=kL(x,y)L(x,y):表示光程MNL(x,y)=nD(x,y)+[D0-D(x,y)]（2）D0：透鏡中心厚度。D：透鏡厚度。n：透鏡折射率?？梢娭灰劳哥R厚度函數(shù)D（x,y）可得出其位相調(diào)制，在球面透鏡傍軸區(qū)域，用拋物面近似球面，可得到球面透鏡的厚度函數(shù)：（3）R1，R2：構(gòu)成透鏡的兩個球面的曲率半徑。余意賠采（4枝）千引入跡焦距缸f從，其麗定義敘式為欺代入按（4籌）得補：佛此即妹透鏡努位相榆調(diào)制葬的表撐達(dá)式葛。第榴一項材位相閘因子摘僅表監(jiān)示透巨鏡對耐于入理射光恥波的鈔常量瘦位相巷延遲扛，不完影響趴位相臨的空督間分厲布，訴即波駱面形慰狀。竭第二賠項起嚴(yán)調(diào)制孕作用廢的因仆子，蒙它表諒明光尊波通惡過透學(xué)鏡時洲的位鉤相延浴遲與蓋該點集到透攤鏡中即心的迅距離振平方南成正醒比。返而且僵與透避鏡的沃焦距觸有關(guān)揚。其匆物理死意義墊在于農(nóng)，當(dāng)咬入射返光波鹽時，薪略去搶透鏡喜的常慈量值報相位中延遲頁后，孩緊靠宿透鏡慈之后駝的平沾面上闖復(fù)振蚊幅分素布為賺傍軸鳳近似妨下，居這是女一個征球面?zhèn)洳ǎ繉τ谪S正透遙鏡群f>袍0,仗這是富一個霧向透毒鏡后為方距堤離識f蓄處的注F會險聚的潮球面勾波?；j對于佳負(fù)透有鏡查f迅〈0恨，這藝是一如個由惡透鏡蘇前方項距離技|幣f耕|遠(yuǎn)處的瘡虛焦透點F農(nóng)發(fā)散飛的球捏面波闊。可戲見波蛙面的久變化夜。正糠是透崗鏡具用有咽的位叨相因物子。嶺當(dāng)然位，在斬非傍瞧軸近花似條煤件下山，會炭有波氣像差研?？祭葢]透雷鏡孔微徑后瑞，漆p(最x,鏟y)節(jié)為透辛鏡的很光瞳成函數(shù)飯三、始實驗跟光路輔1摘－激挨光器喬脊2－脈衰減嬌器泛3權(quán),忽11家－定僵向孔敲競4事,爽12弓,昆13免－反脆射鏡榨液14盾－分賢光棱謀鏡打1粱9－瘡衍射頁試件證平臺慕此20曬－成棗像透罷鏡勉2垮3－護光電謊接收椅器耍2哭4－聯(lián)導(dǎo)軌翅四、耀實驗拉步驟唱：擴束搜在試軋件夾執(zhí)29睛中裝觸入任訪一件旗FT螺試件僻在F隔T透自鏡2閣6的品焦面高附近泳移動箭C－合MO粒S2麥3，盲使成狡像清滋晰，掠鎖定匹23否切換嚷FT悠試件暈（微鳥孔系倡列，格□寒孔形辦波片悼，網(wǎng)吃狀波綠片或太光柵搭波片迎，人阿像底形片）介，觀唇測頻期譜，黨記錄姓頻譜飽圖率參考漸FT溉試件撤圖禾