Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь  


Прямоугольное отверстие в непрозрачном экране




Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Интегральные преобразования оптических сигналов

 

1) Определить спектр пространственных частот оптического сигнала, записанного на оптический транспарант с функцией пропускания ,

где D = 15 мм – апертура транспаранта, в схеме оптического процессора, осуществляющего преобразование Фурье, на длине волны l = 0,63 мкм и имеющего линзу с фокусным расстоянием F = 35 мм.

2) Определить энергию, сосредоточенную в основном лепестке и боковых лепестках спектра оптического сигнала.

3) Представить схему оптического процессора, графики исходного сигнала и его спектра.

4) Рассчитать дифракционные картины Фраунгофера для различных типов отверстий.

 

Расчет спектра сигнала

 

Исходные данные:

- Длина волны λ, мкм: 0,63;

- Фокусное расстояние линзы F, мм: 35;

- Апертура транспаранта D, мм: 15.

 

Зададим сигнал на входе транспаранта:

 

Рисунок 1.1 – Сигнал на входе транспаранта

 

 

Функция пропускания транспаранта:

 

Рисунок 1.2 – Функция передачи транспаранта

 

Запишем сигнал на выходе транспаранта:

 

Рисунок 1.3 – Сигнал на выходе транспаранта

 



Определим спектр сигнала, используя преобразование Фурье:

 

Рисунок 1.4 – Спектр сигнала

 

Определим энергию спектра:

 

Рисунок 1.5 – Энергия спектра сигнала

 

Рассчитаем энергию, сосредоточенную в основном и боковых лепестках:

 

 

 

Схема оптического процессора представлена на рисунке 1.6.

Рисунок 1.6 – Схема оптического процессора

 

Световая волна Е0 падает на транспарант с функцией пропускания T(Х1). Линза выполняет преобразование Фурье и фокусирует световой пучок на экране, откуда с помощью анализатора спектра получаем информацию о сигнале.

 

Расчет дифракционных картин Фраунгофера для различных типов отверстий

 

Прямоугольное отверстие в непрозрачном экране

 

Получим выражение для интенсивности света в дифракционной картине:

 

Распределение нормированной интенсивности света при дифракции Фраунгофера на прямоугольном отверстии, представленное на рис.1.7, имеет характерные признаки: ширина главного лепестка равна ∆х=4λF/D, максимальная интенсивность в первом дифракционном максимуме составляет около 4% от интенсивности в центре главного максимума.

Рисунок 1.7 – Распределение интенсивности света вдоль координаты х при дифракции Фраунгофера на прямоугольном отверстии

при F = 35 мм, D = 15 мм

 

Проведем исследование. Выясним, как зависит спектр от фокусного расстояния и размеров отверстия

 

При F = 30 мм, D = 1 мм.

Рисунок 1.8 – Распределение интенсивности света вдоль координаты х при дифракции Фраунгофера на прямоугольном отверстии

при F = 30 мм, D = 1 мм

 

 

При F = 10 мм, D = 3 мм.

Рисунок 1.9 – Распределение интенсивности света вдоль координаты х при дифракции Фраунгофера на прямоугольном отверстии

при F = 10 мм, D = 3 мм

 




Читайте также:
Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной...
Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ...
Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (517)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.009 сек.)
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7