南郵光信息科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論

簡(jiǎn)述信息傳遞模型，并以光信息傳遞過(guò)程為例說(shuō)明。信源——磁盤(pán)，變換——編碼，調(diào)制，信道——光纖，還原——探測(cè)、解碼，信宿——磁盤(pán)（圖一）什么是光電子技術(shù)？光電子技術(shù)分為哪兩大類？光電子技術(shù)就是光波段的電子技術(shù)，包括各種光電子器件及其應(yīng)用的技術(shù)。什么是信息光電子技術(shù)？信息光電子技術(shù)按功能如何分類？光電子信息技術(shù)是由光學(xué)、光電子、微電子等技術(shù)結(jié)合而成的多學(xué)科綜合信息技術(shù)，涉及光信息的輻射、傳輸、探測(cè)以及光電信息的轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、處理與顯示等眾多的內(nèi)容。與微波技術(shù)相比，光電子技術(shù)有哪些優(yōu)點(diǎn)？角分變率高，距離分辨率高，頻帶寬、通信容量大，光譜分辨率大，非線性光學(xué)效應(yīng)強(qiáng)按照國(guó)際慣例，光電子器件主要包含哪些？陰極射線管，電致發(fā)光顯示器件，全息器件，變像管，激光器，發(fā)光二極管，光調(diào)制器，液晶顯示器，光存儲(chǔ)器，光波導(dǎo)，光探測(cè)器，太陽(yáng)能電池，攝像管以及克耳盒之類的點(diǎn)光器件光電子技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中主要有哪些應(yīng)用？通信，工業(yè)生產(chǎn)，科研，診斷和醫(yī)療，印刷和辦公自動(dòng)化，交通運(yùn)輸，音像和娛樂(lè)，測(cè)繪和遙感，安全防衛(wèi)，條形碼識(shí)別光電子器件發(fā)展的主要趨勢(shì)是什么？固態(tài)化、小型化、集成化和廉價(jià)化，工作波段范圍擴(kuò)大響應(yīng)速度加快，更加適應(yīng)惡劣環(huán)境什么是激光？通過(guò)輻射的受激發(fā)射實(shí)現(xiàn)光的放大激光的主要特點(diǎn)是什么？單色性好，方向性好，相干性好，瞬時(shí)性，亮度高光與原子的相互作用有哪三種基本過(guò)程？自發(fā)輻射，受激吸收，受激發(fā)射說(shuō)明自發(fā)輻射和受激輻射的過(guò)程和特點(diǎn)？自發(fā)輻射的過(guò)程：如果原子處于高能級(jí)E2，處于高能級(jí)的原子是不穩(wěn)定的，即使沒(méi)有任何外來(lái)影響，它也必然會(huì)自發(fā)的向El躍遷，同時(shí)釋放出光子hv。特點(diǎn)：傳播方向、初相位及偏振狀態(tài)均呈隨機(jī)分布受激輻射：同時(shí)釋放出一個(gè)新的光子hv，連同外來(lái)光子變成兩個(gè)光子。當(dāng)外來(lái)光子能量hv=E2-El時(shí)，處于E2上的原子就可能感受到外來(lái)光子的刺激（作用）而下躍遷到El上，特點(diǎn)：受激輻射產(chǎn)生的光子與引起受激輻射的外來(lái)光子具有相同的特征（頻率、相位、振動(dòng)方向及傳播方向均相同）。其主要區(qū)別是什么？自發(fā)輻射產(chǎn)生的光不相干，受激輻射產(chǎn)生相干光激光產(chǎn)生的條件是什么?必要：粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布、減少震蕩模式-開(kāi)始光學(xué)諧振腔的作用，充分：起振條件-初始增益大于損耗，穩(wěn)定震蕩條件-飽和增益等于損耗光學(xué)諧振腔的構(gòu)成及作用是什么？工作物質(zhì)，兩塊反射鏡：相互平行，與工作介質(zhì)軸線垂直，平面或球面。作用：增加工作介質(zhì)的有效長(zhǎng)度，使受激輻射過(guò)程成為主導(dǎo)；維持光振蕩，輸出穩(wěn)定激光束；對(duì)光束方向性加以選擇，獲得高度方向性的激光；選擇激光頻率。簡(jiǎn)述激光形成的全過(guò)程。由泵源激勵(lì)具有亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)的激活粒子（存儲(chǔ)在介質(zhì)中，兩者統(tǒng)稱為激光工作物質(zhì)）實(shí)現(xiàn)粒子反轉(zhuǎn)（內(nèi)在依據(jù)，起決定性作用），同時(shí)由光學(xué)諧振腔（外部條件，影響激光束的特性）通過(guò)減少震蕩模式壓縮激光震蕩的線寬從而產(chǎn)生激光激光器的主要發(fā)展趨勢(shì)是什么？高功率高光束質(zhì)量兼容發(fā)展，激光束的固態(tài)化趨勢(shì)，發(fā)展新波長(zhǎng)和波長(zhǎng)可調(diào)諧技術(shù)，光纖放大器的產(chǎn)生常見(jiàn)的光波傳播介質(zhì)是什么？真空、大氣、水、光纖什么叫“大氣窗口”？水蒸氣、空氣（二氧化碳、氧氣等）對(duì)不同波長(zhǎng)的光有不同的吸收，因而不同波長(zhǎng)的光在大氣中有不同的透射率。說(shuō)明光纖的主要成分、基本結(jié)構(gòu)和基本類型。光纖的主要成分是二氧化硅（SiO2），由纖芯、包層、涂覆層組成。纖芯為摻雜的二氧化硅（如二氧化鍺），以提高纖芯折射率。直徑一般5~50凹。包層為純二氧化硅，外徑125凹。涂覆層為環(huán)氧樹(shù)脂，硅橡膠等高分子材料，外徑250pm，用于增強(qiáng)柔韌性和機(jī)械強(qiáng)度。類型：突變型多模光纖，漸變型多模光纖；單模光纖。什么是光纖的損耗？光波在光纖中傳輸，隨著距離增加強(qiáng)度逐漸減弱，這種衰減作用稱為光纖的損耗。光纖損耗遵循什么規(guī)律？指數(shù)衰減規(guī)律，光纖損耗系數(shù)影響光纖損耗的因素有哪些？吸收損耗：本征吸收損耗、雜質(zhì)吸收損耗、原子缺陷吸收損耗。散射損耗：瑞利散射損耗、結(jié)構(gòu)不完善散射損耗、非線性效應(yīng)散射損耗。其它損耗：彎曲損耗、連接損耗、耦合損耗。什么是光纖的色散？由于光纖中所傳信號(hào)的不同頻率成分，或信號(hào)能量的各種模式成分，在傳播過(guò)程中，因群速度不同互相散開(kāi)，引起信號(hào)波形失真，脈沖展寬的物理現(xiàn)象光纖色散有哪幾種類型？模式色散：多模光纖中，每種模式沿光纖軸向傳播速度各不相同，到達(dá)接收端的時(shí)間也不一樣，產(chǎn)生所謂模式色散。材料色散：光纖材料的折射率隨傳輸?shù)墓獠l率而變化，引起模內(nèi)不同頻率信號(hào)的傳輸速度不同而導(dǎo)致的色散。波導(dǎo)色散：光纖的幾何結(jié)構(gòu)所引起的色散。波導(dǎo)效應(yīng)引起模內(nèi)頻率高的光信號(hào)進(jìn)入包層，使信號(hào)一部分在纖芯，一部分在包層傳播，引起模內(nèi)不同頻率信號(hào)的傳輸速度不同而導(dǎo)致的色散。偏振模色散：不同偏振態(tài)不同傳輸速度。光纖色散如何影響通信質(zhì)量？光纖色散的存在將直接導(dǎo)致光信號(hào)在傳輸過(guò)程中的畸變，從而影響通信的可靠性。簡(jiǎn)述光纖色散產(chǎn)生的原因。上一題光纜由哪幾部分組成？纜芯：光纖芯線；加強(qiáng)元件：鋼絲或增強(qiáng)纖維；外護(hù)層：聚乙烯塑料，對(duì)光纜的芯線起保護(hù)作用。根據(jù)纜芯結(jié)構(gòu)主要可分哪幾種類型？層絞式、單位式、骨架式、帶狀光纜。光隔離器的作用是什么？光隔離器是保證光信號(hào)只能正向傳輸?shù)墓馄骷?，以避免光路中由于各種原因產(chǎn)生的反射光，再次進(jìn)入光源，而影響光源工作的穩(wěn)定性。光電探測(cè)器的作用是什么？在探測(cè)過(guò)程中，光探測(cè)器的作用是發(fā)現(xiàn)信號(hào)，測(cè)量信號(hào)，并為隨后的應(yīng)用提取某些必要的信息。光探測(cè)過(guò)程可以理解為一種光頻解調(diào)。光探測(cè)器是現(xiàn)代光學(xué)儀器的重要組成部分。過(guò)去依靠人眼直接觀察的光學(xué)儀器代之為利用光探測(cè)器把光輻射信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)進(jìn)行顯示或控制。此外，光探測(cè)器可在現(xiàn)代智能儀器中充當(dāng)視覺(jué)傳感器的角色。什么是光電效應(yīng)？光電效應(yīng)有哪幾種類型？光照射到某些物質(zhì)上，引起物質(zhì)的電性質(zhì)發(fā)生變化，這類光致電變的現(xiàn)象統(tǒng)稱為光電效應(yīng)。光電效應(yīng)分為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)。試述光電發(fā)射效應(yīng)的基本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。飽和光電流：飽和光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比。截止頻率：對(duì)某一種金屬來(lái)說(shuō)，只有當(dāng)入射光的頻率大于某一頻率V0時(shí)，電子才能從金屬表面逸出，電路中才有光電流，這個(gè)頻率V0叫做截止頻率 紅限.線性特性：光電子從金屬表面剛逸出時(shí)的最大初動(dòng)能，與光的頻率有線性關(guān)系，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)。瞬時(shí)性：無(wú)論入射光的強(qiáng)度如何，只要其頻率大于截止頻率，則當(dāng)光照射到金屬表面時(shí)，幾乎立即就有光電流逸出（延遲時(shí)間約為10-9s）試述光電發(fā)射效應(yīng)的光量子理論解釋光電發(fā)射效應(yīng)中，每個(gè)電子的逸出都是由于吸收了一個(gè)光子能量的結(jié)果，而且一個(gè)光子的全部能量都由輻射轉(zhuǎn)變成光電子的能量。因此，光線愈強(qiáng)，也就是作用于陰極表面的光子數(shù)愈多，這樣就會(huì)有較多的電子從陰極表面逸出。同時(shí)，入射光線的頻率愈高，也就是說(shuō)每個(gè)光子的能量愈大，陰極材料中的電子在取得這個(gè)能量并克服勢(shì)壘作用逸出界面之后，其具有的動(dòng)能也較大。光電發(fā)射瞬時(shí)性的原因是由于它不牽涉到電子在原子內(nèi)遷移到亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)的物理過(guò)程。圖像傳感器有哪些的類型？機(jī)械掃描器，飛點(diǎn)掃描器，電子束攝像管（視像管，硅靶攝像管）電荷耦合器（CCD）什么叫掃描成像方法？掃描成像是把二維圖象信息用一定的取樣孔徑，按一定的掃描方式獲取和記錄的，然后以同樣掃描方式重現(xiàn)圖象。什么情況下需要掃描成像？把兩維的圖象信號(hào)轉(zhuǎn)換為一維的時(shí)間信號(hào)。如電視、掃描電子顯微鏡、圖象數(shù)字化，等。缺乏具有空間分辨率的二維圖象接受器。如紅外輻射、微波、聲波等沒(méi)有二維接受器，故遙感相機(jī)、聲光顯微鏡、微波全息、聲全息均采用單一接受器進(jìn)行掃描接受。提高接收靈敏度或顯示亮度。如熒光顯微鏡、激光拉曼顯微鏡、外差干涉顯微鏡、激光大屏幕顯示，等。說(shuō)明CCD的含義、功能和三大應(yīng)用。CCD是英文ChargeCoupledDevice的縮寫(xiě)，中文譯為“電荷耦合器件”。功能：CCD集光電轉(zhuǎn)換、電荷存儲(chǔ)、電荷轉(zhuǎn)移和自掃描等功能于一體應(yīng)用：信號(hào)處理、數(shù)字存儲(chǔ)和圖像傳感。圖示并說(shuō)明CCD攝相器的電荷存儲(chǔ)原理（圖四）金屬電極上加有正偏壓，電場(chǎng)穿過(guò)SiO2薄層，排斥P型硅中的多數(shù)載流子（空穴），從而在電極下形成電荷耗盡區(qū)，而在SiO2-Si界面上得到一個(gè)存儲(chǔ)少量載流子（電子）的勢(shì)阱。所加電壓越大，勢(shì)阱越深。當(dāng)硅晶體受到圖象光照產(chǎn)生出電子-空穴對(duì)后，少數(shù)載流子在電場(chǎng)的作用下就被吸入較深的勢(shì)阱（電荷包）中。光照越強(qiáng)，電荷量越多，從而把光像轉(zhuǎn)變成由積累電荷所描繪的電子圖象。（圖五）列舉面陣CCD相機(jī)七種主要應(yīng)用領(lǐng)域。宇航遙感、制導(dǎo)跟蹤、微光夜視、自動(dòng)控制、機(jī)器人視覺(jué)、計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存、工業(yè)監(jiān)控、安全保衛(wèi)、天文觀測(cè)、醫(yī)療衛(wèi)生、家庭攝像什么是紅外線？物體熱輻射的波長(zhǎng)落在紅外光譜波段，便產(chǎn)生紅外線。其波段范圍是什么？短波紅外（SWlR）l?3卩m波段，中波紅外（MWIR）3?5卩m波段，長(zhǎng)波紅外（LWIR）8?14ym波段紅外探測(cè)器分為哪兩類？熱探測(cè)器，光子探測(cè)器（也稱光電探測(cè)器）各自的原理和特點(diǎn)是什么？紅外熱探測(cè)器原理：紅外輻射-溫度變化-電信號(hào)輸出輸出的電信號(hào)溫度；紅外熱探測(cè)器特點(diǎn)：對(duì)紅外輻射吸收沒(méi)有波長(zhǎng)選擇性。溫度變化是因?yàn)槲諢彷椛淠芰恳鸬?，與吸收紅外輻射的波長(zhǎng)沒(méi)有關(guān)系。紅外光子探測(cè)器原理：紅外輻射-紅外光子-傳導(dǎo)電子-電信號(hào)輸出信號(hào)8吸收的光子數(shù)。紅外光子探測(cè)器特點(diǎn)：對(duì)紅外輻射吸收具有波長(zhǎng)選擇性。紅外光子的能量必須達(dá)到足以激發(fā)束縛態(tài)電子，光子的能量對(duì)應(yīng)確定的波長(zhǎng)。紅外系統(tǒng)由哪幾部分構(gòu)成？紅外傳感器、復(fù)雜的信號(hào)處理分系統(tǒng)、控制分系統(tǒng)、伺服分系統(tǒng)、顯示分系統(tǒng)闡述烽火傳信的通信特征。烽火的有無(wú)是一種二進(jìn)制編碼，光是信息載體，空氣是傳輸介質(zhì)，人眼是光檢測(cè)器，烽火臺(tái)是信號(hào)源和中繼器與電通信相比，光纖通信有哪些優(yōu)點(diǎn)？容許頻帶寬，傳輸容量大；損耗小，中繼距離長(zhǎng)且誤碼率??；重量輕、體積小；抗電磁干擾性能好；泄漏小，保密性能好；節(jié)約金屬材料，有利于資源合理使用作圖示意光通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)述各部分的作用。（圖二）光發(fā)送機(jī)（核心）的作用是將電信號(hào)變成光信號(hào)，并發(fā)射光，與光纖耦合；光接收機(jī)是把從光纖線路輸出、產(chǎn)生畸變和衰減的微弱光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并經(jīng)放大和處理后恢復(fù)成發(fā)射前的電信號(hào)。解調(diào)器；光纖傳輸線路：將光發(fā)射機(jī)的光信號(hào)，以盡可能小的畸變（失真）和衰減傳輸?shù)焦饨邮諜C(jī)普通石英光纖在近紅外波段的低損耗“窗口”波長(zhǎng)有哪三個(gè)？它對(duì)光發(fā)射機(jī)和光接受機(jī)的核心器件提出了什么限制？0.85ym、1.31ym和1.55ym光源激光器的發(fā)射波長(zhǎng)和光檢測(cè)器光電二極管的波長(zhǎng)響應(yīng)，都要和光纖這三個(gè)波長(zhǎng)窗口相一致。光纖通信系統(tǒng)對(duì)光源的主要要求有哪些？光纖通信常用的光源是什么？光源的譜線窄；高可靠性和長(zhǎng)壽命；光源的調(diào)制特性與溫度特性好；光源的體積小，重量輕，并在經(jīng)濟(jì)上符合推廣應(yīng)用的要求。光纖通信系統(tǒng)中常用的光源：半導(dǎo)體激光二極管（LD）半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）簡(jiǎn)述光纖接入網(wǎng)的基本概念和光纖接入網(wǎng)的主要形式所謂光纖接入網(wǎng)是指采用光纖作為主要的媒質(zhì)以取代傳統(tǒng)的雙絞線的接入網(wǎng)。形式：光纖到戶（FibertotheHome,FTTH）；光纖到大樓（FibertotheBuilding,FTTB）;光纖到路邊（FibertotheCurb,FTTC）;光纖到辦公室（FibertotheOffice,FTTO）;光纖到小區(qū)（FibertotheZone,FTTZ）;光纖到節(jié)點(diǎn)（FibertotheNode,FTTN）等。簡(jiǎn)述光網(wǎng)路單元（ONU）的功能。由于光纖上傳輸?shù)氖枪庑盘?hào)，因而在交換局（市話端局）需將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，即進(jìn)行電光變換后再在光纖上進(jìn)行傳輸。在用戶端則要進(jìn)行光電變換恢復(fù)成電信號(hào)后再送至用戶設(shè)備，這個(gè)功能是由光網(wǎng)路單元（0NU）完成的。什么是全光網(wǎng)？全光網(wǎng)（AON）的概念是指用戶與用戶之間的信號(hào)傳輸與交換全部采用光波技術(shù)，信號(hào)不需要經(jīng)過(guò)光/電、電/光變換，即數(shù)據(jù)從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的傳輸和交換過(guò)程都在光域內(nèi)進(jìn)行。全光網(wǎng)絡(luò)是光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的最高階段。光的轉(zhuǎn)換，受其中電子器件的特性制約，在適應(yīng)高速、大容量的需求上，存在著諸如帶寬限制、時(shí)鐘偏移、嚴(yán)重串話、高功耗等缺點(diǎn)。光網(wǎng)絡(luò)為什么要向全光網(wǎng)發(fā)展？現(xiàn)有通信網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)要完成光/電、電/光的轉(zhuǎn)換，受其中電子器件的特性制約，在適應(yīng)高速、大容量的需求上，存在著諸如帶寬限制、時(shí)鐘偏移、嚴(yán)重串話、高功耗等缺點(diǎn)。全光網(wǎng)主要優(yōu)點(diǎn)是什么？（1）消除了信號(hào)在光網(wǎng)傳輸過(guò)程中的光電/電光轉(zhuǎn)換，克服了電子瓶頸的限制；（2）全光網(wǎng)絡(luò)具有傳輸透性；（4）全光網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的兼容性，不僅可以與現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)兼容，而且還可以支持未來(lái)的寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)以及網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)。什么是光復(fù)用技術(shù)？主要包括哪幾種方式？光復(fù)用技術(shù)是在同一根光纖上利用光波同時(shí)且互不干擾地傳播多路信號(hào)的技術(shù)。光復(fù)用技術(shù)包括光時(shí)分復(fù)用（OTDM）、波分復(fù)用（WDM）、光碼分復(fù)用（0CDM）和頻分復(fù)用（FDM）。簡(jiǎn)述光時(shí)分復(fù)用（OTDM）的基本原理。將各支路上的光信號(hào)在時(shí)間上錯(cuò)開(kāi)排列，再通過(guò)光耦合器耦合在一起成為高速的光復(fù)用信號(hào)經(jīng)單根光纖傳輸，接收端再通過(guò)相反的過(guò)程恢復(fù)為低速光支路信號(hào)，從而避免了對(duì)信號(hào)進(jìn)行高速電處理的困難，提高了通信速率與容量。作圖示意光波分復(fù)用，并簡(jiǎn)述其基本原理和主要特點(diǎn)。（圖三）基本原理是發(fā)射端將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)復(fù)用起來(lái)，并耦合到光纜線路上的同根光纖中進(jìn)行傳輸，在接收端在將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)解復(fù)用，并作進(jìn)一步的處理，恢復(fù)出原信號(hào)后進(jìn)入不同的終端。因此此項(xiàng)技術(shù)稱為光波分割復(fù)用技術(shù)，簡(jiǎn)稱光波分復(fù)用技術(shù)。顯示器如何分類？按顏色；按發(fā)光類型；按結(jié)構(gòu)形狀；按屏幕大??；按顯示內(nèi)容；按顯示原理顯示器主要性能有哪些？發(fā)光亮度；對(duì)比度；灰度；分辨力；顯示顏色。單色CRT結(jié)構(gòu)由哪幾部分組成？圓錐形玻殼；玻殼正面用于顯示的熒光屏；封入玻殼中發(fā)射電子束用的電子槍系統(tǒng)；位于玻殼之外控制電子束偏轉(zhuǎn)掃描的磁軛。目前競(jìng)爭(zhēng)激烈的平板顯示器有哪些品種？液晶平板顯示器（LCD）等離子體平板顯示器（PDP）電致發(fā)光顯示器（LED,OLED）場(chǎng)致發(fā)射平板顯示器（FED）液晶主要電光效應(yīng)有哪些？動(dòng)態(tài)散射效應(yīng)；扭曲向列效應(yīng)；電控雙折射效應(yīng)（ECB）;相變型效應(yīng)（PC）說(shuō)明扭曲向列液晶顯示器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。（當(dāng)光通過(guò)上偏振片后，變成線性偏振光，偏振方向與偏振片振動(dòng)方向一致，與上下玻璃基板上面液晶分子排列順序一致。通過(guò)液晶層的光被逐漸扭曲，當(dāng)光達(dá)到下偏振片時(shí)，其光軸振動(dòng)方向被扭曲了90度，且與下偏振片的振動(dòng)方向保持一致。這樣，光線通過(guò)下偏振片形成亮場(chǎng)。加上電壓以后，液晶在電場(chǎng)作用下取向，扭曲消失。這時(shí)，通過(guò)上偏振片的線性偏振光，在液晶層不再旋轉(zhuǎn)，無(wú)法通過(guò)下偏振片而形成暗場(chǎng)。光盤(pán)有哪幾種類型？只讀存儲(chǔ)光盤(pán)（ROM）：一次寫(xiě)入光盤(pán)（WORM）可擦重寫(xiě)光盤(pán)（REWRITE）:直接重寫(xiě)光盤(pán)（OVERWRITE）說(shuō)明光盤(pán)的基本結(jié)構(gòu)盤(pán)片記錄層上有穩(wěn)定間距（1.6微米）的螺旋線（信息軌道），存儲(chǔ)信息時(shí)，激光束聚焦在記錄層的螺旋線上，使其局部升溫，形成凹坑，一連串的凹坑形成信息微痕。螺旋線上沒(méi)有經(jīng)過(guò)激光刻蝕的平面和經(jīng)過(guò)刻蝕的凹坑對(duì)應(yīng)于計(jì)算機(jī)二進(jìn)制編碼的0和1,從而實(shí)現(xiàn)信息的記錄。光盤(pán)的主要特點(diǎn)有哪些？存儲(chǔ)容量大；穩(wěn)定性與數(shù)據(jù)保存性好；保存時(shí)間長(zhǎng)；光盤(pán)信息的讀取采用非接觸式激光掃描,多次讀取不會(huì)象磁盤(pán)、磁帶那樣磨損盤(pán)面,且數(shù)據(jù)信息為物理性存儲(chǔ),不受電磁場(chǎng)、光照、氣溫、濕度等的影響、此外,由于盤(pán)面上有保護(hù)層,密封性好,不受塵土、手印等的損害。性能價(jià)格比高。存取精度、速度受限簡(jiǎn)述光盤(pán)的信息記錄和讀出原理。讀取信息時(shí),光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中很細(xì)的激光束沿盤(pán)面的螺旋線軌道掃描,軌道的平面和凹坑部分反射到探測(cè)裝臵上,經(jīng)光電轉(zhuǎn)換成為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的二進(jìn)制信號(hào),完成信息的讀取和檢索。待記錄的視頻或音頻信息通過(guò)信號(hào)發(fā)生器、前臵放大器驅(qū)動(dòng)聲光（或電光）調(diào)制器,使經(jīng)過(guò)調(diào)制的激光束以不同的功率密度聚焦在涂有光刻膠的玻璃襯盤(pán)上，光刻膠曝光后，通過(guò)若干工序制成主盤(pán)（母盤(pán)Master）和副盤(pán)（印模Stamper），再經(jīng)過(guò)“2P”復(fù)制過(guò)程制成CD、VD盤(pán)。增加光存儲(chǔ)密度的技術(shù)方向是什么？光盤(pán)技術(shù)演變過(guò)程四個(gè)階段的代表產(chǎn)品是什么？方向:減小光源波長(zhǎng),增加物鏡數(shù)值孔徑，三維存儲(chǔ)代表產(chǎn)品:CD,DVD,HD-DVD,BLU-RAYDISC面存儲(chǔ)密度和三維存儲(chǔ)密度的理論極限是什么？ 面：若波長(zhǎng)為1m，存儲(chǔ)密度約為108bit/cm2三維：若波長(zhǎng)為1pm,存儲(chǔ)密度可達(dá)到1012bit/cm3什么是全息照相？與普通攝影有何區(qū)別？全息照相既記錄光波振幅信息，又記記錄光波相位信息。而普通攝(照相,電影,電視)只記錄光的強(qiáng)度全息照相有何特點(diǎn)？(1)用特定的單色光照射時(shí),能在特定的方向和范圍內(nèi)再現(xiàn)物光束。(2)全息照片的每一部分都記錄了整個(gè)物體各部分的全部信息。(3)全息照片無(wú)正負(fù)之分,黑白相反時(shí)觀察效果相同。全息照片易于復(fù)制。(4)一張全息照片可分別記錄幾個(gè)物光波,可儲(chǔ)存信息量比普通照片多。(5)一張全息照片可對(duì)同一物體用同一參考光束進(jìn)行兩次曝光。顯示其中的微小差別。全息存儲(chǔ)具有哪些優(yōu)點(diǎn)？全息存儲(chǔ)是既能減少存取時(shí)間,又能增加存儲(chǔ)容量的海量存儲(chǔ)技術(shù)。全息存儲(chǔ)還有可靠性高和記錄與再現(xiàn)(或稱為寫(xiě)入與讀出)快的優(yōu)點(diǎn)。全息圖上有一點(diǎn)劃痕并不影響信息的讀出。全息存儲(chǔ)可對(duì)系統(tǒng)中信息位、字或頁(yè)的快速問(wèn)址。說(shuō)明阿貝-波特實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和主要結(jié)論。相干照明下顯微鏡成像過(guò)程可分作兩步：首先,物平面上發(fā)出的光波在物鏡后焦面上得到第一次衍射像；然后,該衍射像發(fā)出次波干涉而構(gòu)成物體像,稱為第二次衍射像。(1).實(shí)驗(yàn)證明了阿貝成像理論的正確性,像的結(jié)構(gòu)直接依賴于頻譜結(jié)構(gòu),只要改變頻譜的構(gòu)成,便可改變像的構(gòu)成。(2).實(shí)驗(yàn)證明了傅立葉分析的正確性：譜面上的橫向分布,是物的縱向結(jié)構(gòu)的信息。譜面上的縱向分布,是物的橫向結(jié)構(gòu)的信息。零頻分量是一個(gè)直流分量,代表像的本底；擋住零頻分量,可使像發(fā)生襯度反轉(zhuǎn)。僅允許低頻分量通過(guò)時(shí),像的邊緣銳度降低；僅允許高頻分量通過(guò)時(shí),像的邊緣效應(yīng)增強(qiáng)。采用選擇性濾波器,可望完全改變像的性質(zhì)?？臻g濾波器有那些種類？各自的功能如何？1．振幅型濾波器：只改變頻譜的振幅分布,不改變位相分布。(1)低通濾波器：濾去頻譜中的高頻部分,只允許低頻通過(guò)。(2)高通濾波器：濾除頻譜中的低頻部分,以增強(qiáng)像的邊緣,或?qū)崿F(xiàn)襯度反轉(zhuǎn)。(3)帶通濾波器：用于選擇某些頻譜分量通