L3激光器F3物面频谱面FIF2像面图2-2实验基本光路图2、调节步骤：（1）调激光管的俯仰角和转角，使光束平行于光学平台水平面。（2）加上L1和L2，调共轴和相对位置，使通过该系统的光束为平行光束（可用直尺检查。（3）加上物（带交叉栅格的“光”字）和透镜L3，调共轴和L3的位置，在3-4m以为的光屏上找到清晰的像之后，定下物和L3的位置（此时物位接近L3的前焦面）。3、观察以为光栅的频谱（1）在物平面是上置换以为光栅，用纸屏（夹紧白纸的纸夹架SZ-50）在L3的后焦面附近缓慢移动，确定频谱光点最清晰的位置，锁定纸屏座。（2）用大头针扎透0级和±1，±2...级衍射光点的中心，然后关闭激光器，用读数显微镜测量各级光点与0级光点间的距离+x，x，利用式J=xaF，J,=y2F，求出响应各空间频率，J.，并由基频d光栅常量d。4、阿贝成像原理实验移开上一步使用的纸屏和读数显微镜。把一个可变的频谱光阑（SZ-39）放在频谱面上，按图2-3的b、c、d、e所示，先后挡住频谱的不同部位，分别观察并记录像面上成像的特点及条纹间距（特别注意d和e两种条件下成像的差异），试作简要的解释。6
6 2、调节步骤： （1）调激光管的俯仰角和转角，使光束平行于光学平台水平面。 （2）加上 L1 和 L2，调共轴和相对位置，使通过该系统的光束为平行光束（可用直尺 检查）。 （3）加上物（带交叉栅格的“光”字）和透镜 L3，调共轴和 L3 的位置，在 3-4m 以为 的光屏上找到清晰的像之后，定下物和 L3 的位置（此时物位接近 L3 的前焦面）。 3、观察以为光栅的频谱 （1）在物平面是上置换以为光栅，用纸屏（夹紧白纸的纸夹架 SZ-50）在 L3 的后焦面 附近缓慢移动，确定频谱光点最清晰的位置，锁定纸屏座。 （2）用大头针扎透 0 级和±1， ±2.级衍射光点的中心，然后关闭激光器，用读数显 微镜测量各级光点与 0 级光点间的距离 ' 1 ±x ， ' 2 ±x .，利用式 ' x fx F = λ ， ' y f yF = λ ， 求出响应各空间频率 x1 f ， x2 f .，并由基频 1 1 x f d = 光栅常量 d。 4、阿贝成像原理实验 移开上一步使用的纸屏和读数显微镜。把一个可变的频谱光阑（SZ-39）放在频谱面上， 按图 2-3 的 b、c、d、e 所示，先后挡住频谱的不同部位，分别观察并记录像面上成像的特 点及条纹间距（特别注意 d 和 e 两种条件下成像的差异），试作简要的解释。 L3 F1 F2 F3 像面 图 2-2 实验基本光路图
4-0234aObCd..OSe.·C??图2-3阿贝波特滤波实验5、方向滤波（1）将一维光栅换成二维正交光栅，在频谱面观察这种光栅的频谱。从像面上观察它的放大像，并测出栅格间距。（2）在频谱面上安置一个可转动的狭缝光阑（SZ-40），先后只让含零级的垂直、水平与光轴成45度角的一排光点通过，观察并记录像面上图像的变化，测量像中栅格的间距并作简要解释。6、低通和高通滤波（1）将一个网格字屏（透明的“光”字内有叠加的网格）放在物平面上，从像平面接收放大像。字内网格可用周期性空间函数表示，它的频谱是有规律排列的分立点阵，而字形是非周期性的低频信号，它的频谱是连续的。把一个可变圆孔光阑放在频谱面上，使圆孔由大变小，直到像面网格消失为止。字形仍然存在。试作简单解释。（2）高通滤波将一个透明十字屏放在物平面上，从像平面观察放大像。然后在频谱面上置一圆屏光阑，挡住频谱面的中部，再观察和记录像面变化。五，实验报告1.记录数据并进行数据处理。实验34f光学系统FT及IFT系统一。实验目的1.进一步掌握透镜的FT性质，学习FT光路的原理；7
7 5、方向滤波 （1）将一维光栅换成二维正交光栅，在频谱面观察这种光栅的频谱。从像面上观察它 的放大像，并测出栅格间距。 （2）在频谱面上安置一个可转动的狭缝光阑（SZ-40），先后只让含零级的垂直、水平 与光轴成 45 度角的一排光点通过，观察并记录像面上图像的变化，测量像中栅格的间距并 作简要解释。 6、低通和高通滤波 （1）将一个网格字屏（透明的“光”字内有叠加的网格）放在物平面上，从像平面接 收放大像。字内网格可用周期性空间函数表示，它的频谱是有规律排列的分立点阵，而字形 是非周期性的低频信号，它的频谱是连续的。 把一个可变圆孔光阑放在频谱面上，使圆孔由大变小，直到像面网格消失为止。字形仍 然存在。试作简单解释。 （2）高通滤波 将一个透明十字屏放在物平面上，从像平面观察放大像。然后在频谱面上置一圆屏光阑，挡 住频谱面的中部，再观察和记录像面变化。 五. 实验报告 1．记录数据并进行数据处理。 实验 3 4f 光学系统 FT 及 IFT 系统 一．实验目的 1. 进一步掌握透镜的 FT 性质，学习 FT 光路的原理； -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 a b c d e 图 2-3 阿贝波特滤波实验