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_*
思考题
1.简述处理空间载频干涉条纹的FFT法原理,说明其主要步骤,并
给出相应的公式推导。
答:带有载频的干涉图的光强表达式为:
i(x,y)a(x,y)b(x,y)cos[2fx2fy(x,y)]
xy
其中,,是干涉条纹在X和Y方向的中心载频。ff(x,y)是干
xy
涉图包含的相位信息。处理步骤如下:
a)对干涉图进行傅里叶变换
i(x,y)a(x,y)c(x,y)exp[j2(fxfy)]c(x,y)exp[j2(fxfy)]
xyxy
1
其中c(x,y)bexp(j)。
2
b)为了祛除干涉条纹对边缘检测的影响,我们选取合适的滤波器,取
出干涉分布正一级谱或负一级谱,并将其平移到坐标原点,对应的物理
过程是滤波、消倾斜。公式变化后为:
I(f,f)C(f,f)
1212
c)进行逆傅立叶变换,结果为
1
C(x,y)b(x,y)expj(x,y)
2
d)包裹的相位为:
1Imagec(x,y)
(x,y)tg
Realc(x,y)
e)将包裹相位(x,y)展开,得到波面的相位信息。
2.以马赫-曾德尔干涉仪为例,说明移相干涉术的原理。当以PZT
移相或旋转平板移相时,如果移相步长为/2,分别推导移相器
的直线位移步长量或角度位
移步长量。
3.如图所示,波长为的准直激
准直激光束平板玻璃
光束入射到泰曼干涉仪中。在θnd
干涉仪的测试臂中放入一块
分束镜
摄像机干涉图
_*
平行平板玻璃,其厚度为d,折射率为n。将平板如图所示转动,
平板法线与入射光线的夹角为。干涉图为等间隔的平行直条纹,
由摄像机接收。试问:
(1)平板摆动过程中,干涉条纹将
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