1实验二傅立叶光学基本原理－2f和4f系统实验目的观测和了解2f系统中一个透镜对物平面的光场的傅立叶变换作用，计算光栅的栅格常数。观测和了解4f系统中两个透镜对物平面的光场的傅立叶变换作用及光学滤波，测量小孔直径。实验元件HeNe激光，平面镜，透镜，白屏，光栅1，光栅2，衍射物1，衍射物2，物镜（objective）20x，支架，尺子，实验步骤下文括号中的数字表示的坐标仅适用于开始阶段的粗调。――如图1摆放器件。――初期的调整，不需要E20x扩束系统（1,6）和透镜L0(1,3)。150――使用M1(1,8)和M2(1,1)调整光路时，要让光线沿平台的x=1和y=1的直线走。――放置E20x和透镜L0(F=+150mm)在光路中，调整器件的位置以保证从透镜发出的光是平行光线，即随距离增大，光点不会发散。用尺子在透镜L0后0.5m范围内不同距离处测量光点的直径。图12f系统检验其平行度，应保证不同距离处的圆形光斑的直径基本保持不变。――摆放另外的光学元件。其中P1为物平面，屏幕SC放在透镜L1(F=+100mm)的后焦距处，即构成2f系统。实验的第一步观察平面波（光斑），此时物平面没有放置衍射物体。依据理论，在透镜L1后的傅立叶面SC应该出现的一个光点。也称焦点。a)将可调狭峰在物平面P1上，调整高度和截面的方位，使光点通过狭峰。在屏幕上可以看到狭峰的傅立叶变换，即典型的单峰衍射图样（与理论比较）。b)将光栅1（diffractiongrating）放在P1，透镜L1后的傅立叶面SC上即为衍射图（theslitseparationcanbemadeusingtheseparationofthediffractionmaximaintheFourierplanesSCbehindthelensL1）。由光栅方程计算该光栅的光栅常数。将2f系统扩展为4f系统将提供的支架P2、透镜L2（f=+100mm）和白屏SC分别放置在距透镜L1一倍、二倍和三倍的焦距处，此时即构成4f系统。（如右图）不带滤波器时的衍射图象1，将带有箭头的衍射物2放在P1，调整其位置，使得光照在图形的箭头处，记录下在屏上观测到的反置图形，并予理论解释；2，将光栅2（4L/mm）安装在P1，观测在P2、SC的位置处的图样，（在SC时，可将屏绕轴旋转（接近平行与光的传播方向，能否在屏上观测到光（150）（100）栅图象）？滤波后的图象1，保持光路不变，将国王像（衍射物3）和光栅2（4lines/mm）的图片一起装在P1，在屏上能够观测到其合成图象。2，保持光路不变，在P2放置带小孔的滤波器件，让中间的衍射最大通过直径为0.25mm的滤波孔，观测此时屏上的合成图象有什么改变？3，将激光直接照射到该滤波孔上，由其在墙上...
