第十三章傅里叶光学 什么是傅立叶光学? 光学系统与通信系统的共性□ 傅立叶光学的研究内容(传播、叠加 天津大学精仪学院 成像) 傅立叶光学的发展 ·参考文献 JW. Goodman著,傅立叶光学导 论,科学出版社,1976 天速犬学顓作 24
1 第十三章 傅里叶光学 • 什么是傅立叶光学？ • 光学系统与通信系统的共性 • 傅立叶光学的研究内容（传播、叠加、 成像） • 傅立叶光学的发展 • 参考文献 • J.W. Goodman著，傅立叶光学导 论，科学出版社，1976
第一节平面波的复振幅分布和空间频率 空间频率(Spatial frequency): 是指一个在空间呈正弦或余弦变化的物理量, 在某个方向上单位长度内重复的次数。 1.平面波的复振幅 (Complex amplitudeof plane waves) 天津大学精仪学院 E(x, y, z)= E, exp{ik.} P(x,y,2) k 2π k.=(xcosa++zcosy) 入 天津学制作 β 2 024
2 第一节 平面波的复振幅分布和空间频率 1. 平面波的复振幅 (Complex amplitudeof plane waves) 空间频率（Spatial frequency） ： 是指一个在空间呈正弦或余弦变化的物理量， 在某个方向上单位长度内重复的次数。 E exp{ik r } ~ E( x,y,z) ~ = 0 ( ) 2 + + k r = xcos y cos z cos x y z k o P(x,y,z) r
2空间周期与空间频率 2丌 E(x,y, z)=Eo expli-(xcos a+ycos B+:cos n)] 或: E(x, y, 2)=Eo expli2r( 天津大学精仪学院 n/cosa n/cos B n/cosy 在x轴上(y=z=0),每传播一个M/os距离,位相变化 为2兀。/coS是x轴方向上的光波空间变化周期 d=n/cos a 同理,d、=/cosβ,d2=/cosy 天津大学作 24
3 ( cos cos cos )] 2 exp[ ~ ( , , ) ~ 0 E x y z = E i x + y + z 因 而 )] / cos / cos / cos exp[ 2 ( ~ ( , , ) ~ 0 x y z E x y z = E i + + 或： 在x轴上(y=z=0)，每传播一个 /cos 距离，位相变化 为2。/cos 是x轴方向上的光波空间变化周期。 = = = d / cos d / cos d / cos y z x , 同理， 2. 空间周期与空间频率
空间周期的物理意义:(在二=0平面内讨论) 1)平面波沿k方向的空间周期;平面波沿任 意方向r的空间周期。 平面波沿着k方向x (波的传播方向) 天传播时,每走过 大 个λ,位相变化2π 学 k 精青 仪 学 院 在r向,则是每 走过入/cos0, 天速大学顺作 位相变化2兀。 24
4 x y P q k r 平面波沿着k方向 （波的传播方向） 传播时，每走过一 个，位相变化2 在r 向，则是每 走过 cosq， 位相变化2。 空间周期的物理意义：（在z=0平面内讨论） 1）平面波沿k方向的空间周期；平面波沿任 意方向r的空间周期
2)平面波沿x轴方向的空间周期;平面波 沿y轴的空间周期 d=n/ cosa 天津大学精仪学院 y-n/cos 司理:az=/cosy 入 天津大学作 24
5 2）平面波沿x轴方向的空间周期；平面波 沿y轴的空间周期。 y x dx dy k / cos / cos / cos z y x = = = d d d 同理：