信息光学复习关键点：傅里叶变换、相干与非相干处理、衍射解析

"这是一份关于中科大研究生信息光学复习的资料，包含了问答题，主要讨论了傅里叶变换透镜与普通成像透镜的区别、相干光与非相干光光学处理的优缺点以及菲涅耳衍射和夫琅和费衍射的差异与联系，并涉及光学传递函数的概念。" 信息光学是光学的一个重要分支，它主要研究光信息的获取、处理、传输和显示等过程。这份复习资料中涵盖了以下几个关键知识点： 1. 傅里叶变换透镜与普通成像透镜的区别： - 普通成像透镜设计的目标是消除像差，确保共轭面的像无失真，通常适用于常规的光学成像系统。 - 傅里叶变换透镜则在后焦面上形成的空间频率与位置的关系符合线性特性，适用于光学信息处理，如光谱分析和傅里叶变换实验。 2. 相干光与非相干光光学处理： - 非相干光处理简单，遵循强度叠加原理，但只能进行强度相关的运算，且光强始终为正值，限制了信息处理的复杂度。 - 相干光处理基于复振幅叠加，可以实现多种运算和傅里叶变换，但存在相干噪声和散斑噪声的问题，且输入输出设备通常需要使用激光和透明片，不适用于非相干信号的显示设备。 3. 菲涅耳衍射与夫琅和费衍射： - 菲涅耳衍射适用于观察屏距离衍射物较近的情况，衍射场的计算考虑了近场效应。 - 夫琅和费衍射适用于光源和观察屏远离衍射物的无穷远情况，衍射场的计算简化为远场衍射，其衍射图样不变，仅规模可调。 4. 光学传递函数： - 光学传递函数描述了光学系统的成像质量，当它在某点等于1时，意味着该点的物点可以被理想地成像，没有损失或失真。 - 光学传递函数的值理论上不会超过1，超过1表示超出了物理意义，表示系统能提供超出原始信息的分辨率，这在实际光学系统中是不可能的。 - 如果一个光学系统实现点物成像，其光学传递函数在对应点应等于1，表明系统能完美复制输入的点源。 这些知识点是信息光学领域的基础，对于理解和研究光学信息处理、光学成像系统的设计及优化具有重要意义。通过深入理解这些概念，学生可以更好地准备信息光学相关的考试或研究。