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付里葉分析和付里葉光學

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付里葉分析和付里葉光學
把一個復雜的振動或其它周期過程用付里葉級數分解為各種頻率成分諧波的疊加；對非周期的波動函數，則可用付里葉積分方法將函數分解為序列連續或不連續的簡諧波的“連續和”，這種方法稱為付里葉分析或頻譜分析。信號中各種頻率成分的含量，就稱為信號的頻譜，簡稱譜。
如同電磁波可以進行時間調制和空間調制一樣，光波也有時間調制和空間調制。當采用空間調制時，分析波的傳播，常在空域或空頻域進行；當采用時間調制時，分析波的傳播，常在時域或時頻域進行。在空域中，光波是通過輸入平面進行傳播的，其復振幅表示為輸入平面的空間坐標x，y的函數。如果把付里葉分析的基本定理應用到光能分布的分析中，就可以將任意二維復振幅函數，分解為各種序列連續或不連續的余弦(或正弦)波的疊加。右圖給出了方波的付里葉分析圖例。
     
對上式進行付里葉分析，可得：
其中：ω=2π/T
由此可見，付里葉分析可以把一般光波分解為許多平面波的疊加。對平面波傳播和衍射的分析相對較為簡單，因而，付里葉分析成為光學研究十分有用的工具。
將光學圖像如同電信號一樣進行付里葉分析，把非常成熟的通信理論和方法運用到光學中，形成了一門新學科—付里葉光學。
發布人：2010/7/5 10:29:001187 發布時間：2010/7/5 10:29:00 此新聞已被瀏覽:1187次