中山大學(xué)信息光學(xué)習(xí)題課后答案習(xí)題作業(yè)

1、1習(xí)題44.1尺寸為的不透明矩形屏被單位振幅的單色平面波垂直照明，求出緊靠零后的平面上ab?透射光場(chǎng)的角譜。4.2采用單位振幅的單色平面波垂直照明具有下述透過(guò)率函數(shù)的孔徑，求菲涅耳衍射圖樣在孔徑軸上的強(qiáng)度分布：(1)(2)220000()circ()txyxy??22000011()0axytxy?????????其它4.3余弦型振幅光柵的復(fù)振幅透過(guò)率為：00()cos(2)txabxd???式中，為光柵的周期，。觀察平面與光柵相距。當(dāng)

2、分別取下述值時(shí)，確d0ab??zz定單色平面波垂直照明光柵，在觀察平面上產(chǎn)生的強(qiáng)度分布。(1)(2)(3)22rdzz???22rzdz???242rzdz???式中：為泰伯距離。rz4.4參看下圖，用向點(diǎn)會(huì)聚的單色球面波照明孔徑。點(diǎn)位于孔徑后面距離為的觀察P?Pz平面上，坐標(biāo)為。假定觀察平面相對(duì)孔徑的位置是在菲涅耳區(qū)內(nèi)，證明觀察平面(0)b上強(qiáng)度分布是以點(diǎn)為中心的孔徑的夫瑯禾費(fèi)衍射圖樣。P4.5方向余弦為，振幅為的傾斜單色平面波照明一

3、個(gè)半徑為的圓孔。觀察平coscos??Aa面位于夫瑯禾費(fèi)區(qū)，與孔徑相距為。求衍射圖樣的強(qiáng)度分布。z4.6環(huán)形孔徑的外徑為，內(nèi)徑為。其透射率可以表示為：2a2a?(01)???001()0aratr???????其他3采用單位振幅的單色平面波垂直照明衍射屏，求相距為的觀察平面上夫瑯禾費(fèi)衍射圖z樣的復(fù)振幅分布。畫(huà)出沿方向的振幅分布曲線。x4.11下圖所示為寬度為的單狹縫，它的兩半部分之間通過(guò)相位介質(zhì)引入位相差。采用單aπ位振幅的單色平面波垂

4、直照明，求相距為的觀察平面上夫瑯禾費(fèi)衍射圖樣強(qiáng)度分布。z畫(huà)出沿方向的截面圖。x4.12線光柵的縫寬為，光柵常數(shù)為，光柵整體孔徑是邊長(zhǎng)的正方形。試對(duì)下述條件，adL分別確定和之間的關(guān)系：ad(1)光柵的夫瑯禾費(fèi)衍射圖樣中缺少偶數(shù)級(jí)。(2)光柵的夫瑯禾費(fèi)衍射圖樣中第三級(jí)為極小。4.13衍射屏由兩個(gè)錯(cuò)開(kāi)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，其透過(guò)率可以表示為：000000()comb()comb()comb[(0.1))]comb()txyxaybxaayb???采用

5、單位振幅的單色平面波垂直照明，求相距為的觀察平面上夫瑯禾費(fèi)衍射圖樣的強(qiáng)z度分布。畫(huà)出沿方向的截面圖。x4.14如下圖所示為透射式鋸齒形位相光柵。其折射率為，齒寬為，齒形角為，光柵的na?整體孔徑為邊長(zhǎng)為的正方形。采用單位振幅的單色平面波垂直照明，求相距光柵為L(zhǎng)z的觀察平面上夫瑯禾費(fèi)衍射圖樣的強(qiáng)度分布。若使用衍射圖樣中某個(gè)一級(jí)譜幅值最大，角應(yīng)如何選擇？?4.15衍射零是由個(gè)圓孔構(gòu)成的方形列陣，它們的半徑都為，其中心在方向間距為mn?a0x