问答题 设物光场取样数为N×N=512×512,取样间隔为5μm,光波长λ=532nm。若沿光传播方向进行距离d=1000mm的衍射计算,试回答下列问题: (1)用菲涅耳衍射积分的一次FFT计算时衍射平面的宽度L。 (2)用菲涅耳衍射积分的离散卷积计算时衍射平面的宽度L。 (3)用菲涅耳衍射积分、基尔霍夫公式、瑞利-索末菲公式以及角谱衍射公式作离散卷积计算时,所得衍射平面的宽度是否相同,为什么? (4)通过对初始光场周围补零操作,形成1024×1024点的物光场后,分别给出菲涅耳衍射积分的一次FFT计算及卷积计算时衍射平面的宽度。
问答题 用菲涅耳衍射积分解答下列问题: (1)写出波面半径为R的发散球面波穿过边长为w的方孔光阑后经距离d的菲涅耳衍射表达式。 (2)合并表达式中的二次相位因子,对衍射积分进行化简。根据化简结果讨论衍射图像与平面波穿过另一尺寸等效方孔后在另一等效距离衍射图像的相似性。
问答题 根据矩形孔衍射公式(2-4-13)的讨论回答下列问题: (1)写出方孔在第1象限且方孔两边分别与坐标轴相重合时的表达式。 (2)基于(1)的结果,写出方孔边长无限大的衍射图像强度表达式。