2024考研大纲：黑龙江科技大学2024年考研0702物理学（理学院） 0702物理学（理学院） 复试—4信息光学考试大纲(100分) 考试大纲

《信息光学》考试大纲

适用专业名称

：物理学

科目代码及名称

考试大纲

4

信息光学

考试目的与要求

测试考生信息光学主要内容：光信息的描述、光信息分析基础、光信息的传播、光学成像系统分析、光学全息基础等方面知识的理解掌握程度及对知识的运用能力；了解并掌握光学信息处理技术的基本理论和方法；同时

考查学生

分析与解决问题的综合能力。

试卷结构

（满分100分）

1

．

内容比例

光信息的描述

约10分

光信息分析基础

约20分

光信息的传播

约30分

光学成像系统分析

约30分

光学全息基础

约10分

2．题型比例

简答题

4

0分

综合题

6

0分

三、考试内容与要求

1

.

光信息的描述

考试内容：

光波的数学描述，球面波、平面波、空间频率、角谱；常用的非初等函数和特殊函数；卷积和相关。

考试要求：

掌握平面波、球面波的数学表述；掌握空间频率和角谱的物理内涵。

熟练掌握非初等函数和特殊函数的表述和物理内涵。

掌握卷积和相关的计算及其物理内涵。

2

.

光信息分析基础

考试内容：傅里叶变换及其变换性质；光波传播的系统理论，线性系统；抽样定理。

考试要求：

熟练掌握非初等函数和特殊函数的空域

—

频域傅里叶变换关系。

掌握线性系统的一般表述及其判断标准。

掌握抽样定理的计算及其物理内涵。

光信息的传播

考试内容：标量衍射理论，基尔霍夫衍射理论；衍射的角谱理论；菲涅尔衍射；夫琅禾费衍射；衍射光栅。

考试要求：

熟悉惠更斯

—

菲涅尔原理以及基尔霍夫衍射公式。

熟悉平面波角谱传播理论及衍射孔径对角谱的作用。

掌握菲涅尔衍射成立的条件及其空域、频域的表达式。

掌握夫琅禾费衍射成立的条件及其空域、频域的表达式。

掌握线光栅、余弦型振幅光栅、正弦型相位光栅的复振幅透过率表达式。

光学成像系统分析

考试内容：透镜的相位调制；透镜的傅里叶变换性质；透镜的成像规律；衍射受限相干成像系统的频率响应；衍射受限非相干成像系统的频率响应；OTF和CTF的关系；相干与非相干成像系统的比较。

考试要求：

了解薄透镜对入射光波的复振幅作用规律。

熟练掌握物体在透镜前和透镜后的傅里叶变换规律及其物理内涵。

理解并掌握透镜尺寸对点扩散函数的影响。

熟练掌握衍射受限系统CTF与截止频率的计算及其物理内涵。

熟练掌握衍射受限系统OTF与截止频率的计算及其物理内涵。

掌握CTF和OTF的区别和联系。

掌握相干和非相干成像系统空域和频域的成像区别。

光学全息基础

考试内容：全息基本原理

；

记录与重建；同轴全息图和离轴全息图；基元全息图；几种不同类型的全息图。

考试要求：

掌握全息记录、再现的原理及其数学表述。

掌握同轴全息图和离轴全息图的技术特点及再现像区别。

掌握基元光栅、基元波带片物理内涵及其数学表述。

掌握几类全息图的技术特点及其各自优势，能够根据要求自行设计全息记录光路。

参考书目

：

《傅里叶光学》（第三版），吕乃光等

，

机械工业出版社

，

2016年

。