浙大光学工程复试题目

-------------------------------------------------------------------------------- 浙江大学 光学工程复试参考题目 1、激光的全称，其特性和应用 激光一词在英文中是“Laser” ，是“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation ” 的缩写，意为“受激发射的辐射光放大” 。 特性 （1）单色性指光强按频率的分布状况，激光的频谱宽度非常窄；（2）相干性时间 相干性和空间相干性都很好； （3）方向性 普通光源向四面八方辐射，而激光基本沿某一直 线传播， 激光束的发散角很小； （4）高亮度 在单位面积、 单位立体角内的输出功率特别大； 激光与普通光的根本不同在于激光是一种光子简并度很高的光。 应用光电技术、激光医疗与光子生物学、激光加工技术、激光检测与计量技术、激光全息 技术、激光光谱分析技术、非线性光学、激光化学、量子光学、激光雷达、激光制导、激光 分离同位素、激光可控核聚变、激光武器等。 2、望远镜的物镜直径选择 根据公式知望远镜物镜的直径影响到一下因素分辨率、景深 直径大则分辨率高，反之则分辨率低； 直径大景深小，反之则景深大； 3、几何光学的 7 种误差. 单色像差球差、彗差、场曲、像散、畸变 复色像差位置色差、倍率色差 4、全息技术、成像原理、用处 全息术是利用“干涉记录、衍射再现”原理的两步无透镜成像法， 把从三维物体来的光波前 记录在感光材料上（称此为全息图） ，再按照需要照明此全息图，使原先记录的物光波的波 前再现的一种新的照相技术，它是一种三维立体成像技术。 特点 （1）能够记录物体光波振幅和相位的全部信息，并能把他再现出来， 应用全息术可以 获得与原物相同的立体像； （2）实质上是一种干涉和衍射现象；（3）全息图的任何局部都能 再现原物的基本形状。 用处 （1）制作全息光学元件。全息光学元件实际上是一张用感光记录介质制作的全息图， 它具有普通光学元件的成像、分光、滤波、偏转等功能，并有重量轻、制作方便等优点，广 泛应用于激光技术、传感器、光通信和光学信息处理等领域；（2）全息显示利用全息术能够 再现物体的真实三维图像的特点，是全息术最基本的应用之一；（3）全息干涉计量，例如可 用于各种材料的无损检测， 非抛光表面和形状复杂表面的检验， 研究物体的微小变形、振动 和高速运动等； （4）全息存储是一种存储容量大、 数据传输速率高和随机存取时间短且能进 行并行处理的信息存储方式。 5、空间频率傅立叶变换的频谱和光波频谱有什么区别傅立叶频谱和光学波长的频率 空间频率是把一个在空间呈正弦或余弦分布的物理量在某个方向上单位长度内重复的次数 成为该方向上的空间频率。 傅里叶变换是运用傅里叶变换的方法将一个复杂的光学图片的光学信息分解为具有不同权 重、连续空间频率的基元信息（或者基元周期结构）的线性叠加， 这些连续的空间频率就构 成傅里叶变换的频谱；而光波的频谱是由光的连续频率构成的， 没有经过任何变换；光学波 长的频率是指单位时间内通过的波数。 6、光线WDM 将发光点发出的光抽象为许多携带能量并带有方向的几何线， 即为光线， 光线的方向代表光 的传播方向。 WDMWavelength Division Multiplexing波分复用，是将两种或多种不同波长的光载波信号 （携带各种信息）在发送端经复用器（亦称合波器， Multiplr）汇合在一起，并耦合到光 线路的同一根光纤中进行传输的技术； 在接收端， 经解复用器 （亦称分波器， Demultiplr） 将各种不同波长的光载波分离，然后由光接收机做进一步处理以恢复原信号。 7、模电、数电、D/A、A/D 模电Analog Circuit 模拟电路，处理模拟信号的电子线路； 模拟信号时间和幅度都连续的信号； 数电数字电路，用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路； D/A数模转换，将数字信号转换为模拟信号； A/D模数转换，将模拟信号转换为数字信号。 8、CCD CCDCharge-Coupled Device电荷耦合器件，是一种光电成像器件，其功能是把光学图像转 换为电信号，即把入射到传感器光敏面上的按空间分布的光强信息 （可见光、红外辐射等） ， 转换为按时序串行输出的电信号-----视频信号，而视频信号能再现入射的光辐射图像。 CCD 的基本功能是电荷存储和电荷转移，其工作过程就是信号电荷的产生、存储、传输和 检测的过程， 电荷耦合摄像器件信号电荷的产生是依靠半导体的光电特性， 用光注入的办法 产生。 CCD 的基本单元是 MOS（金属-氧化物-半导体）电容器，能够存储电荷。当光敏区的光敏 元接收到光信号后会将产生的电子传输到CCD 的 MOS 单元， 每个 MOS 单元中的电荷按照 顺序依次转移串行输出，将光信号转化为电信号传输，最后再按照电信号恢复原始信号。 CCD 的应用主要是固体成像、信号处理和大容量储存这三方面。 CCD Charge-Coupled Device is an optical imaging device. The purpose is to turn the optical image into electrical signals which can carry out the reproduction of the incident light radiation image. The basic function of CCD is the storage and transfer of charge. The course of its work is the produce, storage, transfer and detect of charge while the produce of charge is depended on optical and electrical characteristics of semiconductor. The basic unit of CCD is the MOS capacitor which can storage charge. These units will output their charges that are transferred from the Photosensitive, thus optical signal is turned into electrical signal. At last, carry out the reproduction of original signal. Solid imaging, signal processing, mass storage are main applications of CCD. 9、空间相干、时间相干 空间相干给定一个光源尺寸，就限制着一个相干空间，这就是空间相干问题，也就是说， 若通过光波场横方向上两点的光在空间相遇时能够发生干涉， 则称通