[理學(xué)]波、光5光信息處理概述-文庫吧
2025-09-17 21:17 本頁面
【正文】 射， 在 L的焦平面上形成一系列的衍射斑紋 ， 此即物的空間頻譜。 第一步： 各衍射斑紋發(fā)出的子波在像平面上相干 第二步： 疊加形成物的像。 ? +1 ?1 0 ? ? ? f F 發(fā)子波 物面 L A A? 像平面 相干疊加成像 頻譜面 ??1 ?+1 8 這樣，我們對 夫瑯禾費衍射 又有了 新認(rèn)識： 理想的夫瑯禾費衍射裝置 — 透鏡 ， 正是一個 付 在數(shù)學(xué)上我們可以將一個函數(shù)作付里葉展開。 同樣，一張圖（物）也是由許多不同空間頻率 單色光正入射到圖上時， 通過夫瑯禾費衍射，一定空間頻率的信息就被 一束特定方向的衍射波輸送出來， 的單頻率信息所組成。 并且以衍射 斑紋的形式展現(xiàn)在透鏡 L 的焦平面上。 所以， 里葉頻譜面（付氏面）。 里葉頻譜分析器， 透鏡的后焦面就是圖片的付 9 一個透鏡就是一個光學(xué)模擬計算機(jī) 。 以上認(rèn)識給了光學(xué)一個強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)手段 — 付氏分析， 也給了數(shù)學(xué)上的付氏變換的運算提 供了一個新技術(shù) — 光學(xué)計算術(shù)。 光學(xué)模擬計算機(jī)的優(yōu)點： 1）能直接處理連續(xù)函數(shù)，不需要抽樣離散化 … 2）能直接處理二元函數(shù) f (x , y)。 3）是并行輸入，光束交叉可獨立傳播。 4）速度快，不受電路時間常數(shù) RC 的限制。 5）裝置簡單，價格低。 10 光學(xué)模擬計算機(jī)的不足： 1）直接處理數(shù)據(jù)信號很困難。 2）易受干擾。 3）只能進(jìn)行付氏變換運算，作其它運算困難。 光學(xué)專家和計算機(jī)專家們正在探索光學(xué)計算 機(jī)由 模擬化走向數(shù)字化。 利用光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)元件 （如一些電光晶體器件）， 可以在電信號的控制下，達(dá)到透光和不透光， 即實現(xiàn)（ 0， 1）狀態(tài)， 從而可實現(xiàn)數(shù)字化。 11 光開關(guān)的速度 10億次 /秒 運算速度 100萬次 /秒 不久達(dá)到 幾億次 /秒 貝爾實驗室數(shù)字光處理器： 1993年 1cm2 GaAs襯底上集成了一百多個電泵浦微型激光器。 光計算機(jī)要求光子元件小型化、集成化 —— 集成光路 光子技術(shù)是本世紀(jì)初國際技術(shù)競爭的焦點之一。 美國防部將此列為 22項關(guān)鍵技術(shù)之一。 同年美國研制成了世界上首臺光計算機(jī)。 12 四 .空間濾波 總是要丟掉較高頻的信息 。 由于透鏡的孔徑有限，使物光通過透鏡后， ? ? ? ? ? ? ? F 0 +1
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