Контрольная работа по «Устройства оптической обработки сигналов (УООС)»

Министерство образования Республики Беларусь

“Белорусский государственный университет

Информатики и радиоэлектроники”

  

 

Кафедра информационных радиотехнологий

 

Конт рольная работа

по курсу

«Устройства оптической обработки сигналов (УООС)»

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:                                                                                   Проверила                               Студент гр.100101       Михневич С.Ю.

Володько Д.М.

 

 

Минск,2015

Вариант 56

Произвести габаритный расчёт простейшей оптической системы, выполняющей преобразование Фурье.

Рассчитать для двух длин волн зависимости пространственно­частотных координат от линейных для заданных угловых диапазонов дифрагировавших световых волн, построить графики (по 20 точкам).

Произвести сравнительный анализ результатов расчёта. Сделать выводы.

Исходные данные к расчёту:

1) фокусное расстояние  положительной линзы ;

2) угловой диапазон дифрагировавших световых волн ;

3) длина световой волны ;

4) размер транспаранта .

Решение

1. Габаритный расчёт простейшей  оптической системы, выполняющей  преобразование Фурье.

Определим световой диаметр линзы по формуле:

 

 

 

Определим линейный размер фурье-спектра оптического сигнала по формуле:

 

 

2. Расчёт для двух длин  волн зависимости пространственно-частотных  координат от линейных.

 

Величину линейного размера фурье-спектра оптического сигнала вдоль осей X и Y определим по формуле

 

 

2.1 Величина пространственной величины вдоль оси X для двух длин волн

 

 

2.2 Величина пространственной  величины вдоль оси Y для двух длин волн

 

 

Результаты расчётов пространственной величины вдоль осей X и Y для двух длин волн представлены в таблицах 1 и 2.

	Таблица 1					Таблица 2
Xh	ξ1	ξ2			Yh	η1	η2
0	0	0			0	0	0
0,2645	0,014	0,018			0,2645	0,014	0,018
0,529	0,028	0,035			0,529	0,028	0,035
0,7935	0,042	0,053			0,7935	0,042	0,053
1,058	0,056	0,071			1,058	0,056	0,071
1,3225	0,070	0,088			1,3225	0,070	0,088
1,5869	0,084	0,106			1,5869	0,084	0,106
1,8514	0,098	0,123			1,8514	0,098	0,123
2,1159	0,112	0,141			2,1159	0,112	0,141
2,3804	0,126	0,159			2,3804	0,126	0,159
2,6449	0,139	0,176			2,6449	0,139	0,176
2,9094	0,153	0,194			2,9094	0,153	0,194
3,1739	0,167	0,212			3,1739	0,167	0,212
3,4384	0,181	0,229			3,4384	0,181	0,229
3,7029	0,195	0,247			3,7029	0,195	0,247
3,9674	0,209	0,264			3,9674	0,209	0,264
4,2318	0,223	0,282			4,2318	0,223	0,282
4,4963	0,237	0,300			4,4963	0,237	0,300
4,7608	0,251	0,317			4,7608	0,251	0,317
5,0253	0,265	0,335			5,0253	0,265	0,335
5,2898	0,279	0,353			5,2898	0,279	0,353

Рис. 1 – Графики зависимости пространственной величины

вдоль оси X для двух длин волн

Рис. 2 – Графики зависимости пространственной величины

вдоль оси Y для двух длин волн

 

Выводы:

1. Световой диаметр линзы  определяется размерами транспаранта, фокусным расстоянием линзы и  угловым диапазоном дифрагировавших  волн.

2. Линейный размер спектра-фурье зависит от фокусного расстояния линзы и углового диапазона дифрагировавших волн.

3. Изменение пространственно-частотных координат прямо пропорционально линейным.

4. Зависимость пространственно-частотных  координат обратно пропорционально  длине волны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

1. Рабочая программа, методические указания и контрольное задание по курсу «Устройства оптической обработки сигналов (УООС)» для студ. спец. «Радиотехника» заочной формы обучения, Мн., 1999г. – 29с

2. Ярославский Л.П. «Цифровая обработка сигналов в оптике и голографии. Введение в цифровую оптику» - М.: Радио и связь, 1987. – 296 с.