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傅立葉光學原理

傅立葉光學原理是基於光學傅立葉變換,它是光學信息處理的基礎。在相乾光照射下,通過光學透鏡的傅立葉變換效應,透鏡後焦面上光場的復振幅分布可以表示為位於透鏡物體前焦面的復振幅函式f(x,Y)的傅立葉變換F(u,v)。

傅立葉光學不僅包括光學傅立葉變換,還涉及光學空間濾波、光學信息處理、光學傳遞函式、波前再現全息術等領域。它通過引入變換的概念,將數學上周期信號的傅立葉級數展開套用於光學,從而將複雜的圖像分解為一系列單頻信息的合成。這種變換關係可以套用於物像關係,以及通過物理器件、物理效應和物理裝置實現的物理量重新分布。

此外,傅立葉光學還涉及到空間頻率和時間頻率的概念,以及頻譜展開的物理意義。空間頻率是指某一面內光場隨空間位置的周期性變化,而時間頻率則指信號隨時間的周期性變化。任意變化的信號可以展開成一系列簡諧振動的迭加。

綜上所述,傅立葉光學原理涉及光學傅立葉變換、空間頻率和時間頻率的概念、頻譜展開以及衍射系統的屏函式和相因子判斷法等基本概念和方法。