一种卷积定理光学实验仪的制作方法

文档序号:12736208阅读:900来源:国知局

本发明属于光学仪器领域,尤其是涉及一种卷积定理光学实验仪。



背景技术:

卷积定理也称卷积特性,是傅里叶变换的基本性质之一,它广泛应用于通信系统和信号处理研究领域。它由两部分组成:一是时域卷积定理;二是频域卷积定理。两个函数乘积的傅立叶变换,等于它们各自的傅立叶变换的卷积。反之,两个函数卷积的傅立叶变换,等于它们各自傅立叶变换的乘积。现在人们通常通过光学方法来研究卷积定理。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种卷积定理光学实验仪,便于人们研究卷积定理。

本发明的技术方案是:一种卷积定理光学实验仪,包括底座,所述底座中部设置有导轨,所述导轨横贯底座的两端,导轨上方从左到右依次设置有半导体激光器,第一正交光栅,第二正交光栅和光屏,所述半导体激光器,第一正交光栅,第二正交光栅和光屏均通过支架体与导轨连接,所述支架体包括滑座,固定在滑座上的套筒以及套设在套筒内的伸缩杆,所述滑座的两端卡合在导轨的两侧,滑座可沿着导轨滑动。

进一步,所述滑座上设置有固定螺栓。

进一步,所述第一正交光栅和第二正交光栅的空间频率不同。

进一步,所述底座下方固定有四个支撑腿。

本发明具有的优点和积极效果是:由于采用上述技术方案,利用该卷积定理光学实验仪可研究卷积定理,进一步加深对卷积定理的理解,该仪器操作简单,使用方便。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中:

1、底座 2、导轨 3、半导体激光器

4、第一正交光栅 5、第二正交光栅 6、光屏

7、支架体 8、滑座 9、套筒

10、伸缩杆 11、固定螺栓 12、支撑腿

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明。

如图1所示,本发明一种卷积定理光学实验仪,包括底座1,所述底座1中部设置有导轨2,所述导轨2横贯底座1的两端,导轨2上方从左到右依次设置有半导体激光器3,第一正交光栅4,第二正交光栅5和光屏6,所述半导体激光器3,第一正交光栅4,第二正交光栅5和光屏6均通过支架体7与导轨2连接,所述支架体7包括滑座8,固定在滑座8上的套筒9以及套设在套筒9内的伸缩杆10,半导体激光器3,第一正交光栅4,第二正交光5栅和光屏6分别与伸缩杆10的顶端固定,通过调节伸缩杆10可改变半导体激光器3,第一正交光栅4,第二正交光栅5和光屏6的高度,所述滑座8上设置有固定螺栓11,所述滑座8的两端卡合在导轨2的两侧,滑座8可沿着导轨2滑动,当滑动到合适的位置处可通过固定螺栓11固定,所述第一正交光栅4和第二正交光栅5的空间频率不同,所述底座1下方固定有四个支撑腿12。

本实例的工作过程:取第一正交光栅4的空间频率较低,第二正交光栅5的空间频率较高,将第一正交光栅4和第二正交光栅5放入如图1所示放置,通过调节伸缩杆10以及将滑座8在导轨2中滑动从而使半导体激光器3,第一正交光栅4,第二正交光栅5和光屏6处于合适的位置和高度,观察第一正交光栅4和第二正交光栅5的频谱;通过移动滑座8,将第一正交光栅4和第二正交光栅5叠合在一起,通过半导体激光器3用未经扩束的激光细光束垂直照明,在光屏6上观察卷积结果,并分别与第一正交光栅4和第二正交光栅5的频谱比较;以半导体激光器3发出的照明激光束为轴线,旋转第一正交光栅4,在光屏6上观察卷积图形的变化情况;然后以半导体激光器3发出的照明激光束为轴线,旋转第二正交光栅5,观察卷积图形的变化情况;或者以半导体激光器3发出的照明激光束为轴线,同时旋转第一正交光栅4和第二正交光栅5,观察卷积图形的变化情况,或者采用其他方式操作,观察卷积图形的变化情况,以此来研究卷积定理并加深对卷积定理的理解。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

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