阿摩線上測驗
登入
首頁
>
近代光學
>
97年 - 97 高等考試_二級_光電工程:近代光學#48857
> 申論題
題組內容
四、針孔成像屬不含光學成像元件之成像系統。位於遠方之點光源發出波長為λ之光波在 針孔處可近似成平面波。當針孔半徑愈大,在針孔後d距離處之影像愈接近針孔半徑 。當針孔半徑愈小,在針孔影像愈因繞射影響愈模糊。因此最佳針孔成像品質必須妥 協此二效應。假設針孔之光場穿透率(E
out
= t E
in
)為Gaussian函數t = exp(-r
2
/
a
2
)。
⑵假設波長為 λ = 500 nm, d = 10 cm,估計此最佳清晰成像之高斯針孔半徑
a
大小。 (10 分)
相關申論題
一、單軸晶體對每一波長之入射光束,根據其線性偏光方向(polarization vector)呈現不 同折射率。方解石(calcite)是常用之負型(negative)單軸晶體,在波長λ = 633 nm 之o-光束和e-光束兩個主折射率為no = 1.66, nE = 1.49。如下圖所示,此方解石薄 片厚度為t,光軸(optical axis, OA)平行於薄片。估算可將垂直入射光束波長為λ = 633 nm延遲半波相位之薄片厚度。(10 分)
#170668
二、光束照射在一介電微粒上,因動量交換產生作用力與反作用力,可用於操控介電微 粒,亦稱為光鑷技術。參考下圖,一光束聚焦於介電微粒上方,以光束光學概念預 測此介電微粒移動方向。 在圖中畫出光束進入和離開介電微粒之路徑,預測此介電微粒應往上或下移動,並 解釋其原因?(10 分)
#170669
三、一般雷射系統有三要素:共振腔(cavity)、雷射增益介質(laser gain medium)、 激發方式(pumping process)。如下圖所示之雷射系統示意圖包含一長度為共振 腔長L之雷射增益介質,其折射率為n,增益g。雷射光通過此增益介質將被放大 I(z) = I0 exp(gz)。共振腔將用於約束雷射光子如I(t) = I0 exp(-t/τc)所述,以產生回饋。 τc為共振腔內之光子生命期。假設共振腔反射鏡R1 = 1,輸出鏡R2 = 1-T = 0.9,增益介 質折射率為n = 1.5,以此模型試估計腔長L = 100 µm之半導體雷射之共振起始值增益 gth。(20 分)
#170670
⑴試推導在此針孔後 d 距離處之屏幕上最佳清晰成像之高斯針孔半徑 a。(25 分)
#170671
⑴此聚焦透鏡之焦距f,(15 分)
#170673
⑵光纖之出射面與此聚焦透鏡 之距離d1,(5 分)
#170674
⑶聚焦透鏡與光譜儀入射狹縫之距離d2,(5 分)以達到最佳 之光訊號收集效率。
#170675
五、比較 0.85µm 、1.3µm 和1.55µm 光纖通信系統的優缺點。(20 分)
#180696
三、一沿 Z 方向傳播單色光,其電場分量可以寫成 E x = Ax cos(ω t − kz ) E y = Ay cos(ω t − kz + δ ) 試證 。(20 分)
#180694
二、設相干成像系統的出射光瞳(pupil)是直徑為 r 的圓孔,求其對應之截止頻率? (20 分)
#180693
相關試卷
101年 - 101 專利商標審查特種考試_三等_物理:近代光學#44844
101年 · #44844
97年 - 97 高等考試_二級_光電工程:近代光學#48857
97年 · #48857
96年 - 96 高等考試_二級_光電工程:近代光學#50729
96年 · #50729