发子波 6 1 相干叠 加 A(成 像 物面L F 频谱面像平面 第一步:入射光经物平面发生夫琅禾费衍射, 在L的焦平面上形成一系列的衍射斑纹, 此即物的空间频谱。 第二步:各衍射斑纹发出的子波在像平面上相干 叠加形成物的像
6 入射光经物平面发生夫琅禾费衍射， 在L的焦平面上形成一系列的衍射斑纹， 此即物的空间频谱。 第一步： 第二步：各衍射斑纹发出的子波在像平面上相干 叠加形成物的像。 +1 0 −1 • • • f F 发子波 物面 L A A 像平面 相 干 叠 加 成 像 频谱面 −1 +1
这样,我们对夫琅禾费衍射又有了新认识: 在数学上我们可以将一个函数作付里叶展开。 同样,一张图(物)也是由许多不同空间频率 的单频率信息所组成。单色光正入射到图上时, 通过夫琅禾费衍射,一定空间频率的信息就被 束特定方向的衍射波输送出来,并且以衍射 斑纹的形式展现在透镜L的焦平面上。所以, 理想的夫琅禾费衍射装置透镜,正是一个付 里叶频谱分析器,透镜的后焦面就是图片的付 里叶频谱面(付氏面)
7 这样，我们对夫琅禾费衍射又有了新认识： 理想的夫琅禾费衍射装置—透镜，正是一个付 在数学上我们可以将一个函数作付里叶展开。 同样，一张图（物）也是由许多不同空间频率 单色光正入射到图上时， 通过夫琅禾费衍射，一定空间频率的信息就被 一束特定方向的衍射波输送出来， 的单频率信息所组成。 并且以衍射 斑纹的形式展现在透镜 L 的焦平面上。所以， 里叶频谱面（付氏面）。 里叶频谱分析器，透镜的后焦面就是图片的付
以上认识给了光学一个强有力的数学手段 付氏分析,也给了数学上的付氏变换的运算提 供了一个新技术一光学计算术。 个透镜就是一个光学模拟计算机。 光学模拟计算机的优点 1)能直接处理连续函数,不需要抽样离散化 2)能直接处理二元函数∫(x,y) 3)是并行输入,光束交叉可独立传播。 4)速度快,不受RC时间常数限制。 5)装置简单,价格低
8 一个透镜就是一个光学模拟计算机。 以上认识给了光学一个强有力的数学手段— 付氏分析，也给了数学上的付氏变换的运算提 供了一个新技术 —光学计算术。 光学模拟计算机的优点： 1）能直接处理连续函数，不需要抽样离散化… 2）能直接处理二元函数 f (x , y)。 3）是并行输入，光束交叉可独立传播。 4）速度快，不受 RC 时间常数限制。 5）装置简单，价格低
光学模拟计算机的不足: 1)直接处理数据信号很困难 2)易受干扰。 3)只能进行付氏变换运算,作其它运算困难 光学专家和计算机专家们正在探索光学计算 机由模拟化走向数字化。 利用光学双稳态元件(如一些电光晶体器件), 可以在电信号的控制下,达到透光和不透光, 即实现(0,1)状态,从而可实现数字化
9 光学模拟计算机的不足： 1）直接处理数据信号很困难。 2）易受干扰。 3）只能进行付氏变换运算，作其它运算困难。 光学专家和计算机专家们正在探索光学计算 机由模拟化走向数字化。 利用光学双稳态元件（如一些电光晶体器件）， 可以在电信号的控制下，达到透光和不透光， 即实现（0，1）状态，从而可实现数字化