傅立叶光学空间频谱与空间滤波实验

实验报告实验题目：傅立叶光学的空间频谱与空间滤波实验实验人：张淼ｐｂ０６２０４００９物理三班合作者：邵馨娴日期：２００8－3－19实验目的及原理：见预习报告实验内容：测小透镜的焦距f1（付里叶透镜f2=45.0CM）.光路：直角三棱镜→望远镜（倒置）（出射应是平行光）→小透镜→屏思虑：怎样测焦距？调理屏和透镜距离使光点最小屏（cm）97.3588.3987.62均值透镜(cm)110.00101.00100.00f1（cm）12.6512.6112.3812.55n（xi2ix）不确立度：1cmn(n1)uBkpB1.960.010.065cmC3合成不确立度ua(tpuA)2uB2(4.30.049)20.06520.22cm夫琅和费衍射：光路：直角三棱镜→光栅→墙上布屏（此光路知足远场近似）（1）利用夫琅和费衍射测一维光栅常数；光栅方程：dsinθ=kλ此中,k=0,±1,±2,±3,请自己选择待丈量的量和求光栅常数的方法。（卷尺可向老师索要）记录一维光栅的衍射图样、可看到哪些级？记录0级、±1级、±2级光斑的位置；可看到直到约级K=1,s为零级和一级距离,L为光屏与光栅距离s（cm）0.83屏（cm）82.2075.1267.72光栅(cm)131.50131.50120.00L（cm）49.3056.3852.28

n2（xix）uAi1(n1)n0.0158类不确立度能够忽视sin(tpuA)2uB2tpuA0.0017k=1,取对数lndlnsin求微分dddsindsin归并同类项，系数取绝对值并改成不确立度符号udusindsin最后改成标准差公式udusin0.00170.010dsin0.0158d(4.00.4)105mp=0.95最后得:(2)二维时，衍射图样s（cm）

n2（xx）横

1.04

iuAi1(n1)ns（cm）竖

1.05屏（cm）79.9071.3960.38光栅(cm)130.00130.00130.00L（cm）50.1058.6169.62横竖0.0156横0.0157竖类不确立度能够忽视sin(tpuA)2uB2tpuA4.30.000510.0022sin(tpuA)2uB2tpuA4.30.000490.0021k=1,取对数lndlnsin求微分dddsindsin

横竖归并同类项，系数取绝对值并改成不确立度符号udusindsin最后改成标准差公式udusin0.00220.14横dsin0.0156udusin0.00210.13竖dsin0.0157最后得:d(4.060.57)105md(4.030.52)105m

p=0.95横p=0.95竖空间频谱测一二维光栅常数1）找寻频谱面，在透镜后迟缓挪动白屏，找寻光束汇聚点，可看到一排清楚的衍射光点。（2）测一二级衍射中心，求空间频次,此中f为透镜焦距，并由基频求得光栅常数d=一维：123Aa(mm)7.26.97.07.00.051

nxix2（）i1n(n1)=类不确立度能够忽视a(tpuA)2uB2tpuA由d=易知，udua0.220.03da7.0最后得:d(4.070.12)105m二维：123均值n2i（xix）1An(n1)a(mm)横7.07.07.07.00竖7.07.26.87.00.067b(mm)横竖=类不确立度能够忽视a(tpuA)22uBtpuA由d=易知，udua0.290.04da7.0最后得:d(4.070.16)105m竖3察看并记录下述傅立叶频谱面上不一样滤波条件的图样或特点；光路：直角三棱镜→光栅→小透镜→滤波模板（位于空间频谱面上）→墙上屏思虑：空间频谱面在距小透镜多远处？图样应是何样？一维光栅：（滤波模板自制，必定要注意戴眼镜保护；可用一张纸，一根针扎空来制作，也可用其余方法）.（1）一维，a.0级，看到轮廓b.0,±1级，基本可看清条纹c.0,±1,±2级，斑点（2）二维a.零级孔，可看到轮廓b.含零级水平缝，可看到竖直条纹c.含零级竖直缝，可看到水平条纹含零级45度缝，可看到135度条纹含零级135度缝，可看到45度条纹“光”字屏滤波物面上是规则的光栅和一个汉字“光”叠加而成，在实验中要求获得以下结果：只透零级，看